Warum funktioniert das Lenzsche Gesetz?

Wenn wir einen Magneten in Richtung einer Spule bewegen, wird darin Strom induziert. Um ihn herum entwickelt sich auch ein Magnetfeld. Da es eine Wechselwirkung beider Magnetfelder gibt (das von Magnet und Spule), gibt es magnetische potentielle Energie im Feld (gewonnen durch die Arbeit, die wir tun). Diese Energie wird am Magneten arbeiten (entweder in Abstoßung oder Anziehung). In diesem Fall sagt uns das Lenzsche Gesetz, dass es sich um eine abstoßende Kraft handelt.

Wenn es anziehend oder abstoßend ist, muss die gespeicherte Energie am Magneten ausgegeben werden und es funktioniert am Magneten. Auch die gesamte von uns zugeführte Energie wird bei dieser Arbeit nicht verbraucht, da auch Wärme verloren geht. Warum sagen wir dann, dass es (im Falle einer Anziehungskraft durch Spule auf Magnet) die Energieerhaltung bricht?

warum denkst du, dass es die Energieerhaltung bricht? Können Sie es näher erläutern? Dieses Phänomen ist mir nicht bekannt.
Es besagt, dass, wenn wir den Nordpol des Magneten in Richtung einer Spule bringen, der induzierte Strom so ist, dass seine Polarität auch Nord ist, um der Ursache entgegenzuwirken. Es besagt, dass, wenn die Polarität der induzierten Ströme Süd ist, die Nord-Süd-Anziehung vorhanden ist, sodass nur ein wenig Energie im sich bewegenden Magneten unendliche Energie erzeugt (wobei gesagt wird, dass die Anziehung selbst Strom induziert und nicht aufhört). Sie sagen also, um Energie zu sparen, muss die Polarität nach Norden gerichtet sein. Liegt die Anziehungskraft nicht an unserer Energie?
Kannst du mir helfen?
Ich habe versucht, Ihre Frage zu beantworten. Ich hoffe es hilft . Wenn Sie immer noch Zweifel haben, kommentieren Sie unten.
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Antworten (2)

Sehen Sie, ob der andere Fall möglich wäre, dann würde nur ein kleiner Druck (in Richtung der Spule) ihr eine größere Menge an kinetischer Energie verleihen.

Angenommen, wir wenden eine Kraft von 2 N an, um den Magneten um einige Zentimeter (sagen wir) 10 cm in Richtung der Spule zu bewegen, dann entspricht unsere übertragene Arbeit oder Energie 0,2 J, und dies gibt dem Magneten etwas kinetische Energie und ein Teil dieser Energie ist anfänglich auf die Elektronen übertragen, von denen aufgrund des Widerstands der Spule wenig Energie freigesetzt wird. Das bedeutet also, dass die kinetische Energie des Magneten geringer sein sollte als zuvor, weil er sich auf die Spule zubewegt und seine Energie in Wärme und magnetische Energie umgewandelt wird und nach einiger Zeit aufhören sollte.

Aber wenn der Magnet angezogen wurde , dann hätte er etwas mehr kinetische Energie bekommen. Und die Ursache dieser kinetischen Energie muss etwas Arbeit sein .

Da wir den Magneten unter Anziehung gelassen haben, bedeutet dies, dass die Ursache dieser zusätzlichen Arbeit nicht wir, sondern die Spule selbst waren . Aber um Strom in der Spule zu induzieren, wurde den Elektronen sehr wenig Energie zugeführt, also wie könnte diese kleine Energie ohne externe Zufuhr so ​​stark verstärkt werden . Daher wird Energie durch die Spule oder sagen wir durch induzierten Strom erzeugt.

Das bedeutet, dass Energie nicht gespart wird. Daher bricht dieses Szenario die Energieeinsparung. Und deshalb kann es nicht wahr sein.

Die Quelle der kinetischen Energie ist auf magnetische potentielle Energie zurückzuführen, deren Quelle wir sind, richtig?
@GRAVITON PI, sehen Sie, die Quelle des induzierten Magnetfelds war unsere Energie, aber es war eine feste Menge, weil wir den Magneten einfach unter Anziehung gelassen haben. Die zusätzliche kinetische Energie lag also nicht an uns, sondern an der Anziehung.
Die am Magneten geleistete Arbeit hängt von der im Feld gespeicherten Energie ab, wie die Anziehung eines großen Magneten durch einen kleinen
@GRAVITON PI Ja, Sie haben Recht, aber wie hat das induzierte Magnetfeld zusätzliche Energie erhalten, um es auf den Magneten zu übertragen?
@GRAVITON PI wie in dem von mir verwendeten Beispiel waren es nur 0,2 J . Die maximale kinetische Energie sollte also aufgrund des Widerstands in der Spule geringer sein, aber ihre Geschwindigkeit nimmt weiter zu, was eine zusätzliche Energiezufuhr bedeutet.
@GRAVITON PI Die Quelle der magnetischen potentiellen Energie sind wir, aber auch aufgrund des Widerstands sollte die gesamte Energie letztendlich freigesetzt werden, aber wenn sie angezogen wird, wird sie niemals aufhören und bedeutet somit, dass sie Energie aus etwas Unbekanntem gewinnt :)
Ein Teil der Energie geht als Wärme verloren und ein anderer Teil wird als potentielle Energie gespeichert. Die Energie, der der Magnet gegenübersteht, muss diese Energie sein. Wiederum wird ein Teil der am Magneten geleisteten Arbeit als Wärme und ein anderer (weniger als zuvor gespeicherter) als potenzielle Energie verbraucht. Warum kann der Magnet letztendlich nicht aufhören sich zu bewegen, wenn die potenziell gespeicherte Energie abnimmt?
Wie können wir in dieser Erklärung sagen, dass die kinetische Energie der Magnete zunimmt, um die Energieerhaltung zu beweisen?
Die kinetische Energie ist eigentlich die gespeicherte potentielle Energie, richtig? Wenn die potenzielle Energie begrenzt ist, wie können wir dann sagen, dass die Anziehung ihre kinetische Energie ins Unendliche erhöht? Bitte erkläre
@GRAVITON PI Also, was denkst du, wenn zwei gegenüberliegende Pole einander gegenüberstehen (sagen wir) mit einem fixierten, dann wird der sich bewegende in einiger Entfernung anhalten? Verstößt es nicht gegen unsere Erfahrung?
@GRAVITON PI Warum sollte die Energie als potenzielle Energie gespeichert werden?
Ich denke, ich sollte meine Antwort noch einmal durchgehen. Probiert es aus 🙂.

wenn die Kraft anziehend ist, müssen wir nur die Bewegung starten, dann würde die Anziehung sie beschleunigen, der Strom würde zunehmen, und wir bekommen Energie für nichts oder ein Perpetuum Mobile.