Hvordan beregne den magnetiske kraften av en magnet

Solenoidene er fjærformede kveiler av wire som vanligvis brukes i elektromagnetene. Hvis man kjører en elektrisk strøm gjennom en solenoid, vil et magnetisk felt bli generert. Det magnetiske felt kan utøve en kraft på ladede partikler som er proporsjonal med dens styrke. For å beregne kraften fra en solenoid magnetfelt, kan du bruke denne ligningen:

Force = kostnad x hastighet av fyllingen magnetiske feltstyrken

Som du kan se fra ligningen, for å beregne kraften vi først vite den magnetiske feltstyrken, som er avhengig av egenskapene til solenoid. Vi kan erstatte disse parametrene inn i kraftligningen get:

Force = kostnad x hastighet av fyllingen (magnetisk konstant x antall omdreininger i magnet x strøm)

Beregningen ser komplisert ut, men egentlig er det bare å multiplisere en haug med målbare variabler sammen.

Bruksanvisning

1 Skriv ligningen for kraft som en magnetselektromagnet vil utøve på en passerende kostnad:

Force = Q x V x (magnetisk konstant x N x I)

Q = kostnad på passeringspunkt kostnad
V = hastigheten til punkt diagram
magnetisk konstant = 4 x pi x 10 ^ -7 (referanse 3)
N = antall omdreininger i magnet
I = gjeldende kjører gjennom magnet

2 Bestemme variablene i den situasjon som man prøver å beregne den kraft som utøves av den magnetiske solenoiden. For eksempel vurdere en 1 Coulomb (C) kostnad på reise på 100 meter per sekund (m / s) gjennom magnetfeltet til en solenoid med 1000 omdreininger og 2 ampere (A) av strøm som går gjennom den.

3 Plugg tallene fra ditt eksempel i ligningen og bruke kalkulator for å bestemme kraften som virker på kostnader.

Force = 1 C x 100 m / sx (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 Newtons

Den magnetselektromagnet ville utøve en kraft på 0.2512 Newtons på det ansvar.

Hint

• Hvis kostnad er på reise på noe annet enn en 90 graders vinkel i forhold til magnetfelt, bør hele kraftligningen bli multiplisert med sinus til den vinkelen.