Зміст
Соленоїди - це пружинні котушки із дроту, які зазвичай використовуються в електромагнітах. Якщо провести електричний струм через соленоїд, буде генеруватися магнітне поле. Магнітне поле може чинити силу на заряджені частинки, пропорційна його силі. Для обчислення сили від магнітного поля соленоїдів можна використовувати таке рівняння:
Сила = заряд х швидкість заряду x напруженість магнітного поля
Як видно з рівняння, для обчислення сили нам спочатку потрібно знати напруженість магнітного поля, яка залежить від характеристик соленоїда. Ми можемо підставити ці параметри до рівняння сили:
Сила = заряд x швидкість заряду x (магнітна константа x кількість витків у соленоїді x струм)
Розрахунок виглядає складним, але насправді його просто множення купи вимірюваних змінних разом.
Напишіть рівняння сили, яку буде справляти соленоїдний електромагніт на прохідний заряд:
Сила = Q x V x (магнітна константа x N x I)
Q = заряд точки заряду V - швидкість магнітної постійної діаграми точок = 4 x pi x 10 ^ -7 (посилання 3) N = кількість витків у соленоїді I = струм, що проходить через соленоїд
Визначте змінні в ситуації, для якої ви намагаєтеся обчислити силу, яку чинить магнітний соленоїд. Наприклад, розглянемо заряд 1 кулон (С), що рухається зі швидкістю 100 метрів в секунду (м / с) через магнітне поле соленоїда з 1000 обертів і 2 ампера (А) струму, що проходить через нього.
Підключіть числа з вашого прикладу до рівняння та використовуйте калькулятор, щоб визначити силу, що діє на заряд.
Сила = 1 C x 100 м / с x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 ньютонів
Соленоїдний електромагніт мав би на цьому заряді силу 0,2512 ньютонів.