Obsah
Solenoidy sú cievkové drôty bežne používané v elektromagnetoch. Keď elektrický prúd prechádza solenoidom, vytvára sa magnetické pole. Toto pole môže pôsobiť na nabité častice silou, ktorá je úmerná ich sile. Na výpočet sily magnetického poľa solenoidu použite túto rovnicu:
Sila = náboj x rýchlosť nabíjania x sila magnetického poľa
Ako je uvedené v rovnici, na výpočet sily musíte najskôr poznať silu magnetického poľa, ktorá závisí od charakteristík solenoidu. Tieto parametre môžete nahradiť v silovej rovnici a získať:
Sila = náboj x rýchlosť nabíjania x (magnetická konštanta x počet závitov solenoidu x prúd)
Výpočet sa javí komplikovaný, ale v skutočnosti ide iba o vynásobenie niektorých merateľných premenných.
Krok 1
Napíšte rovnicu pre silu, ktorou bude elektromagnet pôsobiť na záťaž:
Sila = Q x V x (magnetická konštanta x N x I)
Q = priebežný bodový náboj V = konštantná rýchlosť magnetického nabíjacieho bodu = 4 x pi x 10 ^ -7 (referencia 3) N = počet závitov na solenoide I = prúd
Krok 2
Určte premenné v situácii, keď chcete vypočítať silu vyvíjanú magnetickým solenoidom. Zvážte napríklad náboj 1 Coulomba (C), ktorý cestuje rýchlosťou 100 m / s cez magnetické pole solenoidu s 1000 závitmi a prúdom cez neho prechádza prúdom 2 A.
Krok 3
Nahraďte svoje vzorové čísla v rovnici a pomocou kalkulačky určte silu pôsobiacu na záťaž.
Sila = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newtonov
Solenoidový magnet vyvíja na tento náboj silu 0,2512 Newtonov.