¿Dónde va la energía si la corriente es inducida en un conductor perfecto?

Question

Nos deja girar un circuito cerrado de hecho de una bobina de cobre en frente de un imán. Esto va a generar una corriente inducida y toda la energía mecánica se convierte en calor por efecto Joule. Si la bobina está hecha de un conductor perfecto, no habrá ningún efecto Joule y la rotación de la bobina del costo de la energía no. A la derecha? Pero

1 - Según Lenz la ley, el campo de la corriente inducida todavía oponerse al movimiento del imán. Por lo que TENDRÁ un costo de energía para vencer la fuerza ejercida por el campo sobre el imán.

2 - La aceleración de los electrones de ida y vuelta en la bobina del costo de la energía.

Así: - ¿la rotación del conductor perfecto coste de la energía o no ? y ¿por qué. b - en caso afirmativo, ¿quiere esto decir que no toda la energía se convierte en calor en un ordinario conductor?

Answer 1

Mi idea: sólo el costo de la energía inicialmente, para superar la resistencia inicial al cambio de flujo de la corriente inducida en el bucle, y también para acelerar el peso del bucle. Después de eso, va a ser como un péndulo o la sierra de ver: como potencial en energía cinética y viceversa wrt el bucle como una clásica mecánica de objeto. Y también potencial a cinética wrt los electrones/actual.

Así que este:

Suponiendo que no es ya corriente en la bobina. No es la bobina la corriente imán B-campo de la alineación, lo que produce una fuerza sobre la bobina cuando no están perfectamente alineados. Sin embargo, esta fuerza sobre la bobina que no causa una aceleración de los electrones cuando la bobina es estática mecánicamente, aunque no es actual, ya que es actuado siempre perpendicular al movimiento de la corriente, por lo que la fuerza sólo afecta a la bobina mecánicamente.

Cambio en la corriente o la aceleración de los electrones es causada sólo por el movimiento de la bobina, es decir, el cambio en el flujo.

Ahora, suponiendo que hay ya existente actual, un cambio mecánico en la posición de la bobina que está en contra de la corriente B-campo de la alineación provocará una corriente inducida que se sumará a la existente actual aún más. Sin embargo, un cambio en la posición de la bobina que mejora la alineación disminuirá la corriente existentes (significado desacelerar los electrones), o incluso cambiar la dirección de la corriente.

Por lo que podemos ver, cada vez que la bobina se coloca en contra de la dirección de la alineación, hay mecánicas de resistencia de fuerza en contra de esa dirección. Ahora, si la bobina está girando en contra de que la fuerza de resistencia y alejarse de la alineación, hay desaceleración de la bobina. Que la desaceleración o la pérdida de energía mecánica se convierte en la aceleración de los electrones, ya que en realidad es el fortalecimiento de la corriente cada vez que se opone a la resistencia.

Y cuando la bobina se posiciona en contra de la alineación, pero girando hacia la alineación, no hay aceleración, aumento de la mecánica de la energía cinética de la bobina, ya que se va en la dirección de la fuerza. Corresponde a la desaceleración de los electrones y la disminución de la corriente, debido a la dirección de la bobina está girando hacia la alineación.

Ahora el caso cuando los electrones de desaceleración se detiene, y la actual, finalmente, cambia de dirección, habrá una nueva corriente B-Campo de la alineación de configuración debido al cambio en la dirección de la corriente. Y las cosas que se dicen más arriba todavía se aplica. Si la bobina inicialmente acelera mecánicamente mientras que la corriente disminuye, entonces cuando la corriente cambia de dirección, la bobina comenzará a desacelerarse, y el actual seguirá fortaleciendo en la nueva dirección.

Así que al parecer, la energía se conserva, suponiendo que la bobina es la fricción, menos en la rotación. Energía simplemente se convirtió de ida y vuelta, a partir de la energía mecánica de la bobina, a la energía, debido al movimiento de los electrones, y viceversa.

Answer 2

Movimiento de un superconductor en un campo magnético se genera una corriente cuya energía se almacena en el campo magnético producido por la corriente. La interacción de dos campos magnéticos se traducirá en una resistencia de fuerza el movimiento hasta que se detenga. Si se aplica una fuerza más grande, más actual sería generada, más la energía almacenada en el campo magnético, y una mayor fuerza de oposición a su movimiento para detenerlo.

Cuando se mueve un regular de cobre conductor en el campo magnético, su trabajo también se almacena como la energía del campo magnético de la corriente generada, pero luego esta energía muy rápidamente se convierte en calor, por lo que la fuerza que se oponen a su movimiento se reduce. En última instancia, todo tu trabajo se desperdicia en forma de calor, pero no sin la ayuda del campo magnético en el proceso.

Answer 3

Puesto que la resistencia del bucle se supone que es cero, la corriente será limitada por la inductancia del lazo y un pequeño eficaz resistencia a la radiación. La fase de la corriente será revestimiento de la fase de la FEM inducida por cerca de $90$ grados.

La mitad de cada ciclo, algunas energía mecánica se tendría que poner en el bucle, mientras que la otra mitad del ciclo, el bucle se va a regresar sobre la misma cantidad de energía - el equilibrio perdido a la radiación. Un volante de inercia que sería necesario para absorber la energía y de muy poca energía adicional que sería necesario para mantenerlo en marcha.