זרמי פוקו

זרמי פוקו או זרמי ערבולת (באנגלית: eddy currents) הם זרמים חשמליים מושרים אשר נוצרים במוליכים בעקבות שינוי בשטף המגנטי, אם על ידי שינוי בשדה המגנטי כפונקציה של הזמן ואם על ידי תנועת המוליך או מקור השדה, בהתאם לחוק פאראדיי.

זרמים אלו מסתובבים במוליך ובהתאם לחוק אמפר יוצרים שדות מגנטיים, שדות אלו יוצרים כוחות משיכה ודחייה שונים.

ככל שהשדה המגנטי יותר חזק, או המוליכות החשמלית של המוליך יותר גדולה, או קצב שינוי השטף גבוה יותר אז נוצרים זרמים חזקים יותר וכתוצאה מכך גם שדות מגנטיים חזקים יותר.

זרמי מערבולת (פוקו), כמו כל הזרמים החשמליים, יוצרים חום וכוחות אלקטרומגנטיים, החום יכול לשמש לחימום השראתי.

באמצעות הכוחות האלקטרומגנטיים ניתן ליצור תנועה, רחיפה וכוח בלימה חזק.

לזרמי מערבולת ישנן גם תופעות לא רצויות כמו גרימת אובדן כוח בשנאים.

היסטוריה

האדם הראשון שצפה בזרמי מערבולת הוא פרנסואה ז'אן דומיניק אראגו (1786–1853), הנשיא ה-25 של צרפת שהיה גם אסטרונום, פיזיקאי ומתמטיקאי.

בשנת 1824 הוא צפה במה שנקרא אז סיבובי מגנטיות והבחין שגופים מאוד מוליכים יכולים להיות ממוגנטים, תגליות אלו הוסברו על ידי מייקל פאראדיי (1791–1867).

בשנת 1834 היינריך לנץ (1804–1865) הגדיר את חוק לנץ, שקבע שכיוון הזרם המושרה בעצם יהיה כזה שיגרום ליצירת שדה מגנטי שיתנגד לשדה המגנטי שיצר אותו (את הזרם). זרמי מערבולת יוצרים שטף מגנטי משני אשר מבטל חלק מהשטף המגנטי החיצוני.

הפיזיקאי הצרפתי לאון פוקו (1819–1868) נחשב לאדם שגילה את זרמי המערבולת ועל שמו הם נקראים זרמי פוקו. בספטמבר 1855, הוא גילה שהכוח הדרוש לסיבוב דיסק נחושת נעשה גדול יותר כאשר הוא מסתובב סביב שני קטבים של מגנט, אשר יוצרים למעשה את זרמי המערבולת שמאטים ומחממים את הדיסק.