مختبر التيارات الدوامية والمكبح المغناطيسي (Eddy Currents & Magnetic Braking)

الزمن: 0.00 s

أقصى سرعة: 0.00 m/s

قوة الكبح الحثي: 0.00 N

أنبوب بلاستيكي (عازل - سقوط حر g)

أنبوب نحاسي صلب (موصل - كبح دوامي عاتٍ)

أنبوب نحاسي مشقوق (مسار مقطوع - كبح ضعيف)

منحنى السرعة مع الزمن v(t) ومقارنة التيارات الدوامية تحديث لحظي متزامن

المعاملات الفيزيائية

شدة المغناطيس (B): 1.2 T (نيوديميوم N52)

سمك ونقاء النحاس (σ): 3.0 mm (عالي التوصيل)

كتلة المغناطيس (m): 60 g

نوع الصفيحة المتأرجحة:

مادة الوعاء فوق الموقد:

التفسير الفيزيائي (قاعدة لنز)

كيف تنشأ التيارات الدوامية؟

أثناء سقوط المغناطيس، يتغير التدفق المغناطيسي عبر مقطع الأنبوب ($\Delta \Phi / \Delta t$). تتولد دوامات تيارات دائرية مغلقة في جدار النحاس طبقاً لقانون فاراداي.

وفق قاعدة لنز: يتكون قطب نافر أسفل المغناطيس لدفعه لأعلى، وقطب جاذب أعلى المغناطيس لجذبه لأعلى! المحصلة قوة كبح كهرومغناطيسية هائلة تُبطئ سقوطه لسرعة حدية بطيئة جداً.

سؤال تحصيلي سريع

لماذا تُصنع نوى المحولات الكهربائية من صفائح رقيقة معزولة بدلاً من قطعة صلبة؟

أ) لتقليل التيارات الدوامية والحد من ضياع الطاقة حرارياً

ب) لزيادة المقاومة الكلية لأسلاك الملفات

ج) لتحويل التيار المستمر إلى تيار متناوب