جریان گردابی: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
برچسب‌ها: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر ویرایشگر دیداری
برچسب‌ها: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر ویرایشگر دیداری
خط ۲۵:
یک رسانا یا قسمتی از آن، جهت و شدت میدان پایدار را وقتی تجربه می‌کند که حرکت نسبی میدان و رسانا هنوز وجود دارد (به عنوان مثال در مرکز میدان) و میدان‌های ناپایدار در جایی هستند که جریان‌ها بخاطر شکل رسانا نمی‌توانند گردش کنند. در این شرایط، بارها در رو یا داخل رسانا جمع می‌شوند و سپس پتانسیل‌های الکتریکی ایستا را تولید می‌کنند که با هر جریان دیگر مقابله می‌کنند. جریان‌ها در ابتدا با ایجاد پتانسیل‌های ایستا ارتباط دارند اما موقتی و کم هستند.
 
ترمز برخی از قطارها از جریان‌های گردابی بهره می‌برد، و [[ترمز فوکو|ترمز جریان گردابی]] نام دارد. هنگام ترمز، چرخ‌های فلزی در معرض میدان مغناطیسی یک الکترومغناطیس قرار می‌گیرند و جریان‌ها گردابی در چرخ‌ها تولید می‌شوند. بر اساس [[قانون لنز]]، اندرکنش میدان مغناطیسی ناشی از این جریان‌ها، با میدان مغناطیسی اولیه باعث کندشدن و در نهایت بازایستادن چرخ‌ها از حرکت می‌شود. انرژی حرکتی چرخ‌ها به صورت گرما پراکنده می‌شود.
جریان‌های گردابی، اتلاف‌های مقاومتی را تولید می‌کنند که برخی از اشکال انرژی از جمله [[انرژی جنبشی|انرژی حرکتی]] را به گرما تبدیل می‌کنند. در بسیاری از وسایل، گرمای انرژی کارایی مبدل‌های آهنی و [[موتورهای الکتریکی]] را کاهش می‌دهد و کارایی وسایل دیگری را کاهش می‌دهد که از تغییر میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند جریان‌ها گردابی در این وسایل با انتخاب مواد [[هسته مغناطیسی]] به حداقل می‌رسند که رسانایی الکتریکی کمی دارد یا از ورقه‌های نازک مواد مغناطیسی به نام لایه استفاده می‌کنند. الکترون‌ها نمی‌توانند از شکاف عایقی بین لایه‌ها عبور کنند بنابراین قادر به گردش در قوس‌های عرضی نیستند. بارها در مرزهای لایه جمع می‌شوند (در فرایند مشابه [[اثر هال]]) و میدان‌های الکتریکی را تولید می‌کنند که با هر تجمع دیگر بار مقابله می‌کنند و جریان‌ها گردابی را متوقف می‌کنند. فاصله کوتاه‌ترین بین لایه‌های مجاور (مثلاً تعداد بیشتر لایه‌ها در هر واحد، عمود با میدان اعمال شده) موجب سرکوبی بیشتر جریان‌ها گردابی می‌شود.
 
جریان‌های گردابی، اتلاف‌هایباعث اتلاف‌ مقاومتی راو تولیددر می‌کنندنتیجه، که برخی از اشکال انرژی از جمله [[انرژی جنبشی|انرژی حرکتی]] را بهتولید گرما تبدیلمی‌شوند می‌کنند.و در بسیاری از وسایل، گرمای انرژیگرما کارایی مبدل‌های آهنیترانسفورماتورها و [[موتورهای الکتریکی]] را کاهش می‌دهد. و کارایی وسایل دیگری را کاهش می‌دهد که از تغییر میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند جریان‌هاجریان‌های گردابی در این وسایل با انتخاب مواد [[هسته مغناطیسی]] به حداقل می‌رسند که رسانایی الکتریکی کمی دارد یا از ورقه‌هایلایه نازکلایه موادکردن مغناطیسی به نام لایه(laminating) استفاده می‌کنند. الکترون‌هاجریان نمی‌توانندنمی‌تواند از شکاف عایقیعایق بین لایه‌ها عبور کنند بنابراین قادر به گردش در قوس‌های عرضی نیستندکند. بارها در مرزهای لایه جمع می‌شوند (در فرایند مشابه [[اثر هال]]) و میدان‌های الکتریکی را تولید می‌کنند که با هر تجمع دیگر بار مقابله می‌کنند و جریان‌ها گردابی را متوقف می‌کنند. فاصله کوتاه‌ترینکمتر بین لایه‌های مجاورلایه‌ها (مثلاً تعداد بیشتر لایه‌ها در هر واحد، عمود با میدان اعمال شده) موجب سرکوبی بیشتر جریان‌ها گردابی می‌شود.
تبدیل انرژی به گرما همیشه ناخوشایند نیست به ویژه در مواقع کاربرد عملی. یک مورد در ترمزهای برخی از قطارهاست که [[ترمز فوکو|ترمز جریان گردابی]] نام دارند. در طی ترمز، چرخ‌های فلزی در معرض میدان مغناطیسی یک الکترومغناطیس قرار می‌گیرند و جریان‌ها گردابی در چرخ‌ها تولید می‌شوند. جریان‌ها گردابی با مقاومت مواجه می‌شوند در هنگامی که جریان از طریق فلز شارژ می‌شود، بنابراین انرژی به صورت گرما پراکنده می‌شود و در نتیجه حرکت چرخ‌ها کند می‌شود. چرخش سریع‌تر چرخ‌ها و اثر قوی‌تر به معنی این است که هنگامی که سرعت قطار کند است نیروی ترمز کاهش یافته‌است و توقف یکنواخت حرکت ایجاد می‌شود.
 
تبدیل انرژی به گرما همیشه ناخوشایند نیست. در [[گرمایش القایی]] از جریان‌های گردابی برای ذوب فلزات استفاده می‌شود. هم‌چنین در [[اجاق القایی]] از همین موضوع برای پخت‌و‌پز استفاده می‌شود.
 
== نیروی جریان‌های گردابی ==