09-05-2025 - Physics - Faraday-Neumann-Lenz Law [EN]-[IT]

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ENGLISH

09-05-2025 - Physics - Faraday-Neumann-Lenz Law [EN]-[IT]
With this post I would like to give a brief instruction about the topic mentioned in the subject
(code notes: X_24-23)

Faraday-Neumann-Lenz Law

image created with artificial intelligence, the software used is Microsoft Copilot

Faraday-Neumann Law
Let's take a look at the mathematical formula of the Faraday-Neumann law.

In simple terms, the Faraday-Neumann law states that a variation in time of the magnetic field flux through a surface generates
a potential difference.

Lenz's Law
Lenz's law describes the direction of the induced current and completes the Faraday-Neumann law for electromagnetic induction, establishing that: the induced current flows in a direction that allows the coil to oppose the variation in the magnetic field flux over time.

What does the Faraday-Neumann-Lenz law say
This law states that the electromotive force induced in a loop by an external
magnetic field is equal to the change in the flux of the field through its surface over time.
This is a fundamental law in the field of electromagnetism that helps us understand how transformers and electrical generators work.
This law is often shortened to Faraday's law.
In simpler language, the Faraday-Neumann-Lenz law describes how a change in the magnetic flux through a circuit generates an induced electromotive force.
Mathematically this formula is expressed as follows:

where:
𝐸 = induced electromotive force
ΦB = magnetic field flux through the circuit
t = time

Induced electric field
From the studies done by Faraday, Neumann and Lenz we know that the origin of the induced electric field is linked to the variation of the magnetic flux through a surface.
In simple words we can say that when a magnetic field changes over time, an induced electric field is generated.
The induced electric field is generated through 3 phases listed below:
-Variation of the magnetic field
-Generation of the electromotive force
-Electric field without material sources
The induced electric field is described mathematically as follows:

Where:
E = induced electric field
ds = infinitesimal element of a closed path
ΦB = magnetic flux
-dΦB/dt = temporal variation of the magnetic flux, which generates the electric field.

Felici's Law
The Italian physicist Riccardo Felici, in the 19th century, conducted experiments regarding the experimental measurement of induced currents.
In simple terms, Felici's law says that when a resistance loop R moves in a magnetic field B, a current will flow through it due to induction.
This law essentially validates Faraday's law experimentally by confirming that:
-Induced currents are the direct result of a variation in magnetic flux
-The work done by non-conservative forces can be measured by observing the currents they produce.

What is electromagnetic induction?
How many times in our lives have we heard about electromagnetic induction?
In essence, electromagnetic induction is the physical phenomenon by which a variation in the magnetic field over time generates an electric current in a conductive circuit.
The Faraday-Neumann-Lenz law is the fundamental law of electromagnetic induction.

Conclusions
The Faraday-Neumann-Lenz law is the fundamental law of electromagnetic induction. It is the basic principle of electric generators, transformers, inductors, coils, electromagnetic brakes and induction cookers.

Question
Did you know that by moving a magnet through a coil of conducting wire, in which there is no current flowing through it, you can generate an electric current?

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ITALIAN

09-05-2025 - Fisica - Legge di Faraday-Neumann-Lenz [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(code notes: X_24-23)

Legge di Faraday-Neumann-Lenz

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot

La legge di Faraday-Neumann
Diamo subito un’occhiata alla formula matematica della legge di Faraday-Neumann.

In parole semplici legge di Faraday-Neumann stabilisce che una variazione nel tempo del flusso del campo magnetico attraverso una superficie genera
una differenza di potenziale.

Legge di Lenz
La legge di Lenz descrive il verso della corrente indotta e completa la legge di Faraday-Neumann per l'induzione elettromagnetica, stabilendo che: la corrente indotta scorre in un verso tale da permettere alla spira di opporsi alla variazione del flusso del campo magnetico nel tempo.

Cosa afferma la legge di Faraday-Neumann-Lenz
Questa legge stabilisce che la forza elettromotrice indotta in una spira da un campo
magnetico esterno è uguale alla variazione nel tempo del flusso del campo attraverso la sua superficie.
Questa è una legge fondamentale nel campo dell’elettromagnetismo che aiuta a comprendere il funzionamento dei trasformatori e dei generatori elettrici.
Questa legge è spesso conosciuta in maniera abbreviata come legge di Faraday.
In un linguaggio più semplice la legge di Faraday-Neumann-Lenz ci descrive come una variazione del flusso magnetico attraverso un circuito genera una forza elettromotrice indotta.
Matematicamente questa formula si esprime come segue:

dove:
𝐸 = forza elettromotrice indotta
ΦB = flusso del campo magnetico attraverso il circuito
t = tempo

Campo elettrico indotto
Dagli studi fatti da Faraday, Neumann e Lenz sappiamo che l’origine del campo elettrico indotto è legata alla variazione del flusso magnetico attraverso una superficie.
In parole semplici possiamo dire che quando un campo magnetico cambia nel tempo, si genera un campo elettrico indotto.
Il campo elettrico indotto si genera attraverso 3 fasi qui di seguito elencate:
-Variazione del campo magnetico
-Generazione della forza elettromotrice
-Campo elettrico senza sorgenti materiali
Il campo elettrico indotto si descrive matematicamente come segue:

Dove:
E = campo elettrico indotto
ds = elemento infinitesimale di un percorso chiuso
ΦB = flusso magnetico
-dΦB/dt = variazione temporale del flusso magnetico, quella che genera il campo elettrico.

Legge di Felici
Il fisico italiano Riccardo Felici, nel XIX secolo, fece esperimenti riguardo la misurazione sperimentale delle correnti indotte.
In parole semplici la legge di Felici dice che quando una spira di resistenza R si muove in un campo magnetico B, in essa circolerà una corrente per effetto dell’induzione.
Sostanzialmente questa legge convalida sperimentalmente la legge di Faraday confermando che:
-Le correnti indotte sono il risultato diretto di una variazione di flusso magnetico
-Il lavoro compiuto da forze non conservative può essere misurato osservando le correnti che producono.

Cos'è l’induzione elettromagnetica?
Quante volte nella nostra vita abbiamo sentito parlare di induzione elettromagnetica?
In sostanza l’induzione elettromagnetica è il fenomeno fisico per cui una variazione del campo magnetico nel tempo genera una corrente elettrica in un circuito conduttore.
La legge di Faraday-Neumann-Lenz è la legge fondamentale dell’induzione elettromagnetica.

Conclusioni
Legge di Faraday-Neumann-Lenz è la legge fondamentale dell'induzione elettromagnetica. Essa è il principio base dei generatori elettrici, trasformatori, induttori, bobine, freni elettromagnetici e cucine a induzione.

Domanda
Lo sapevate che muovendo un magnete attraverso una bobina di filo conduttore, nella quale non c'è alcuna corrente che la attraversa, si può generare corrente elettrica?

THE END