Gli elettromagneti sono a forma di molla di bobine di filo utilizzato comunemente in elettromagneti. Se si esegue una corrente elettrica attraverso un'elettrovalvola, verrà generato un campo magnetico. Il campo magnetico può esercitare una forza su particelle cariche che è proporzionale alla sua forza. Per calcolare la forza dal campo magnetico di un solenoide, è possibile utilizzare questa equazione:
Forza = carica x velocità della carica forza del campo magnetico
Come si può vedere dall'equazione, per calcolare la forza dobbiamo prima conoscere la resistenza del campo magnetico, che è dipendente dalle caratteristiche del solenoide. Possiamo sostituire questi parametri nella forza equazione ottenere:
Forza = carica velocità della carica x x (magnetico costante x numero di giri nel solenoide x corrente)
Il calcolo sembra complicato, ma davvero è semplicemente moltiplicando un mucchio di variabili misurabili insieme.
Istruzioni
• Scrivi l'equazione per la forza che un elettromagnete solenoidale eserciterà una carica di passaggio:
Forza = Q x V x (magnetico costante x N x mi)
Q = carica della carica del punto di passaggioV = velocità del punto graficomagnetico costante = 4 x pi x 10 ^ -7 (riferimento 3)N = numero di giri nel solenoideIo = corrente circolante attraverso solenoide
• Determinare le variabili nella situazione per la quale si sta tentando di calcolare la forza esercitata dall'elettromagnete magnetico. Ad esempio, si consideri un addebito di 1 Coulomb (C) viaggia a 100 metri al secondo (m/s) attraverso il campo magnetico di un solenoide con 1000 giri e 2 ampere (A) di corrente che lo attraversa.
• Collegare i numeri dal tuo esempio l'equazione e utilizzare la calcolatrice per determinare la forza che agisce sulla carica.
Forza = 1 C x 100 m/s x (pi x 4 x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 Newton
L'elettromagnete solenoidale avrebbe esercitato una forza di 0,2512 Newton su quell'accusa.
Consigli & Avvertenze
- Se la carica è in viaggio a qualcosa di diverso da un angolo di 90 gradi con il campo magnetico, l'equazione di tutta la forza deve essere moltiplicato per il seno dell'angolo.