오늘 배웠는데 렌츠의 법칙이 성립 안하면 즉 자기장의 변화를 방해하지 않고 오히려 돕는다면 조금의 일로도 자석의 운동 에너지랑 폐회로에 흐르는 전류가 증가해서 에너지 보존을 위배하므로 그렇다는데 내 의문은 2가지야
1. 저런 귀류법 쓰려면 경우가 2가지 밖에 없어야 하는데 경우가 하나 더 있잖아. 아예 폐회로가 자기장의 변화에도 전류가 흐르지 않는 경우가 있잖아
2. 애초에 에너지 보존 안된다는 것도 이상해. 폐회로에 자기장 변화를 돕는 방향으로 유도 전류가 흐른다고 쳐봐, 여기서 예컨대 자석이 N극으로 폐회로에 접근하고 있다면 폐회로는 자석 쪽으로 S극이 생기게 자기장을 유도할 거 아니야. 그럼 이 두 극 사이에 인력이 작용할거고 더불어 인력에 의한 퍼텐셜 에너지가 낮아지면서 자석의 운동 에너지랑 폐회로의 전기 에너지를 공급하면 문제 없는 거 아니야?
아까부터 검색해도 안떠서 답변 해주면 감사할게
1. 전자기 유도 현상이 일어난다는 전제 하에, 방향을 찾는 방법에 대한 얘기임 2. 퍼텐셜 에너지는 보존력에 대하여 일을 했을 때 생기는거지, 그렇게 맨땅에서 갑자기 생겨날 수 있는게 아님
1은 알겠는데 2는 모르겠네 자기장이 보존력장이 아닌거임? 자기장이 회전하는 경우는 보존장이 아닌 건 전기장도 같으니까 알겠는데 내가 2에서 든 예시는 폐회로를 자석으로 치환해서 자석 2개로 보면 보존력장인 거 아니야? 보존력장이 아니라고 해도 인력이 작용하는데 퍼텐셜 에너지가 생기지 않는다는 것도 뭔가 직관적으로 이해가 안됨..
@ㅠㅠ(211.119) 자기력이 보존력이 되려면 자기장이 위치에 따라서만 달라지고, 시간에 대해서는 일정해야지 자석이 정지해 있으면, 자기력도 없고 퍼텐셜 에너지도 없는건데 만약 자석이 무한 거리에서 느리게 움직이는 순간, 코일이 자석이 되어 인력을 작용한다고 치면, 무한대의 퍼텐셜 에너지가 갑자기 생기는거잖아 말이 안되지
1.자기선속이 변화한다 -> 그 변화를 방해하는 쪽으로 기전력이 발생한다 -> 옴의 법칙에 따라 폐회로에 전압이 발생했으니까 전류는 당연히 흘러야지. 전류가 안 흐른다는 경우는 불가하잖아
2. 인력에 의한 퍼텐셜 에너지가 만들어진 과정을 보면 니 말 모순을 알 수 있음. 인력이 생긴 이유는? s극이 생겼으니까. s극이 생긴 이유는 유도전류가 흘러서 자기장이 생겼으니까. 유도전류가 흐른 이유는? 내가 n극 자석을 코일에 갖다 댔으니까. 최초의 자석을 코일에 갖다댈 때 운동에너지가 들어갔겠지. 이걸 쭉 일렬로 연결해보면 운동에너지를 먹였는데 전기에너지를 만들고 이게 다시 더 큰 운동에너지를 만들고 이런 식이 되잖음. 그냥 에너지 총량이 커져버림
@ㅇㅇ 과정의 순서는 모순이 있을 수 있는게 애초에 렌츠의 법칙이 근본적으로 왜 성립하는지 궁금해서 그런 거임 귀류법으로 증명하는 게 좀 꺼려서. 자연이 이러는 이유가 분명히 있을텐데 귀류법으로 해버리면 시험에 ㄱㄴㄷ 문제 나왔을 때 'ㄱ이 아니니까 ㄴ이 옳다'라고 말하는 것 같잖아. 그래서 순서는 둘째 치고 인력이 작용해서 퍼텐셜 에너지가 낮아지는 건 확실한 거 아님? 근데 에너지 총량이 어떻게 더 커진다는지 모르겠음..
@ㅠㅠ(211.119) 인력에 의한 퍼텐셜 에너지 = 전기 에너지 + 운동 에너지가 안 됨. 에너지 총량이 보존되지 않아. 그냥 에너지 총량 자체가 계속 커지는 모순적 상황이 생기는 게 문제임
위에 있는 애도 퍼텐셜에너지가 맨땅에서 생기지 않는다고 지적했는데 저 말 대로임. 난 네 말대로 가정하면 에너지 보존에 모순 된다는 걸 설명해준거고. 네 문제는 쟤 말대로 애초에 갑자기 인력 퍼텐셜이 있다고 가정해버린 거임