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Courant électrique

Loi de Lenz : définition, formule et applications

Loi de Lenz : définition, formule et applications

La loi de Lenz stipule que lors de la génération d'une force électromotrice (fem) causée par un changement de flux magnétique selon la loi de Faraday, la polarité fem induite génère un courant magnétique qui s'oppose à la variation qu'elle produit.

Cette loi est basée sur la loi d'induction de Faraday qui stipule que lorsqu'un champ magnétique variable est connecté à une bobine, une force électromotrice (tension induite) y est induite. En d'autres termes : l'amplitude de la force électromotrice induite dans le circuit est proportionnelle à la variation du changement de débit.

La loi est une conséquence du principe de conservation de l'énergie (l'énergie ne peut pas être créée ou détruite) et de la troisième loi de Newton (il y a toujours une réaction égale et opposée à chaque action).

La loi de Lenz doit son nom aux travaux de Heinrich Lenz en 1834. 

formule de la loi de Lenz

Le flux généré par un champ magnétique uniforme lors du passage dans un circuit plat peut être calculé avec la formule suivante :

= B · S · cos (α)

  • est le flux magnétique exprimé en Wb.

  • B est l'induction magnétique exprimée en T.

  • S est la surface plane du conducteur.

  • est l'angle formé par la direction du champ et la surface du conducteur.

Les applications de la loi de Lenz

  • Cette loi indique que la variation du débit et la tension induite ont des signes opposés. Dans la loi de Faraday une interprétation physique du choix du signe peut être faite

  • Générateurs et moteurs électriques : Lorsqu'un courant est induit dans un générateur électrique, le sens de ce courant induit est tel qu'il s'oppose et fait tourner le générateur. Cela signifie que le générateur a besoin de plus d'énergie mécanique. dans le cas des moteurs. Dans le cas des moteurs électriques, la même chose se produit mais en sens inverse.

  • Dans les plaques à induction et les freins électromagnétiques.

  • Pour comprendre le concept de stockage d'énergie magnétique dans un inducteur : lors de la connexion d'une force électromotrice à travers une bobine, elle génère un courant électrique à travers elle et une force électromotrice arrière apparaît qui s'oppose à la cause qui la produit. La source externe doit faire un travail pour surmonter les éléments qui s'opposent à la variation du débit. Ce travail peut être effectué par la force électromotrice stockée dans l'inducteur.

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Date de publication : 26 décembre 2021
Dernier examen : 26 décembre 2021