Magnetická síla: vzorec, pravidla a cvičení

Ve fyzice je magnetická síla (F_m), nazývaný také Lorentzova síla, představuje přitažlivou a / nebo odpudivou sílu vyvíjenou magnety nebo magnetickými předměty.

Vzorec

Pro výpočet intenzity magnetické síly se používá následující vzorec:

F = | q |. proti. B. Pokud ne

Kde,

F: magnetická síla
| q |: modul elektrického nabíjení
proti: rychlost elektrického nabíjení
B: magnetické pole
Pokud ne: úhel mezi vektorem rychlosti a vektorem magnetického pole

Magnetické pole

Poznámka: V mezinárodním systému (SI) je jednotkou měření magnetické síly Newton (N). Modul elektrického náboje je Coulomb (C). Rychlost elektrického náboje se udává v metrech za sekundu (m / s). Síla magnetického pole je uvedena v tesla (T).

Pole a magnetická síla

Ó magnetické pole představuje prostor, kde kolem magnetických nábojů vzniká koncentrace magnetismu.

Tzv. Elektromagnetické pole je místem, kde dochází ke koncentraci elektrických a magnetických nábojů.

Propojení elektrického pole s magnetickým polem vytváří elektromagnetické pole.

V tomto případě dochází k pohybu elektromagnetických nábojů ve formě vln, tzv.

elektromagnetické vlny”.

Magnetická síla na elektrické náboje

Na elektrické náboje v pohybu působí v magnetickém poli. Když se tedy elektrický náboj pohybuje v magnetickém poli, bude na něj působit magnetická síla.

Magnetická síla je úměrná hodnotě náboje (q), velikosti magnetického pole (B) a velikosti rychlosti (v), při které se náboj pohybuje.

Znázornění magnetických sil na elektrických nábojích

Přečtěte si více o

• Magnetismus
• Elektromagnetismus
• Lenzův zákon

Pravidla

Magnetická síla je a Vektorové velikosti, proto má směr, smysl a modul. Pamatujte, že magnetická síla je kolmá na magnetické pole (B) a rychlost (v) magnetického náboje (q).

pravidlo pravé ruky

Pro pochopení významu magnetické síly se používá pravidlo pravé ruky, nazývané také „pravidlo slap“.

Když je pravá ruka otevřená, palec představuje směr rychlosti (v) a ostatní prsty představují směr magnetického pole (B). Dlaň ruky odpovídá směru magnetické síly (F).

Abyste tomuto pravidlu lépe porozuměli, podívejte se na obrázek níže:

pravidlo levé ruky

Pravidlo levé ruky, zvané „Flemingovo pravidlo levé ruky“, se také používá k nalezení pocitu magnetické síly.

Palec představuje smysl pro magnetickou sílu (F). Ukazováček představuje magnetické pole (B), tj. Směr elektrického proudu. Prostředníček označuje směr rychlosti (v).

Pro lepší pochopení viz následující obrázek:

Cvičení na přijímací zkoušky se zpětnou vazbou

1. (MED - ITAJUBÁ)

I. Na elektrický náboj vystavený magnetickému poli působí vždy magnetická síla.
II. Na elektrický náboj vystavený elektrickému poli působí vždy elektrická síla.
III. Magnetická síla působící na elektrický náboj pohybující se v magnetickém poli je vždy kolmá na rychlost náboje.

Níže vyberte správnou možnost:

a) Pouze já mám pravdu.
b) Pouze II je správná.
c) Pouze III je správná.
d) II a III jsou správné.
e) Všechny jsou správné.

Viz odpověď

Alternativní

2. (PUC) Elektron v katodové trubici se pohybuje rovnoběžně s osou trubice rychlostí 107 m / s. Použitím magnetického indukčního pole 2T, rovnoběžně s osou trubice, je magnetická síla působící na elektron:

a) 3.2. 10-12N
b) null
c) 1.6. 10-12 N.
d) 1.6. 10-26 N.
e) 3.2. 10-26 N.

Viz odpověď

Alternativa b

3. (UFU-MG) Náboj q pohybující se rychlostí v ponořenou do magnetického pole B je vystaven magnetické síle F_mag. Pokud v není rovnoběžné s B, označte alternativu, která má správné vlastnosti magnetické síly F_mag.

a) Práce F_mag asi q je null, protože F_mag je kolmá k rovině tvořené v a B.
b) Práce provedené F_mag nad q je úměrné v a B, protože F_mag je kolmá na v.
c) Hodnota F_mag nezávisí na v, pouze na B; proto F_mag neprovádí žádnou práci na q.
d) Hodnota F_mag je úměrný v a B, je rovnoběžný s v; proto práce od F_mag nad q je úměrné v.

Viz odpověď

Alternativa k

Přečtěte si také o:

• Nikola Tesla
• Elektrický obvod
• Fotoelektrický efekt