Magnetisk kraft. Magnetisk kraft på elektriske opladninger

DET magnetisk kraft eller Lorentz-kraft, det er resultatet af interaktionen mellem to legemer udstyret med magnetiske egenskaber, såsom magneter eller elektriske ladninger i bevægelse.

I tilfælde af elektriske opladninger den magnetiske kraft opstår, når en elektrisk ladet partikel bevæger sig i et område, hvor et magnetfelt virker.

Der henviser til en engangsafgift Spørgsmål, med hastighed v, frigives i en region, hvor der er en ensartet magnetfeltB, en magnetisk kraft virker på den med en intensitet givet ved følgende ligning:

F = Q.v. B.sena

* α er vinklen mellem hastighedsvektorerne v og magnetfeltet B.

DET magnetfeltets retning er vinkelret på det plan, der indeholder vektorerne. v og F, og betydningen gives af højre hånd regel. Se på billedet:

Den højre regel viser retningen af ​​hastighed, felt og magnetisk kraft.

Se, at langfingeren peger i retning af magnetfeltet B, indikatoren angiver hastighedsretningen V hvormed belastningen bevæger sig, og tommelfingeren peger i retning af magnetkraften F.

Bevægelsen erhvervet af den elektriske ladning, når den kommer i kontakt med magnetfeltet, afhænger af den vinkel, hvormed den blev lanceret:

1. Når den lancerede partikel har en hastighed parallelt med magnetfeltets induktionslinjer, den magnetiske kraft er nul.

   Bemærk, at i dette tilfælde er vinklen α = 0 ° eller α = 180 °. Ligningen, vi bruger til at beregne kraft, er:

   F = Q.v. B.sena.

   Og sin 0º = sin 180º = 0

   Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

   Ved at erstatte det i ligningen har vi:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Hvis kraften er lig med nul, opretholder partiklen den samme hastighed og udfører ensartet retlinet bevægelse i samme retning som magnetfelt.

2. Partikel lanceret vinkelret på magnetfeltet: vinklen mellem v og B vil være α = 90º. Som sin 90º = 1 vil vi have:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   Bevægelsen udført af partiklen er cirkulær og ensartet, og radius af dens bane opnås som følger:

   F = F_cp

   Vi ved det:

   F = Q.v. B og F_cp = mv²
   R

   Vi matcher udtrykkene og får:

   Q.v. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Jo større partikelens masse, jo større radius af dens bane.

3. Partikel lanceret skråt til feltlinjer: I dette tilfælde skal vi overveje x- og y-komponenterne i hastighedsvektoren. Hastigheden v_x har samme retning som magnetfeltlinjer, mens v_y er vinkelret. Den resulterende af hastigheden forårsager en cirkulær og ensartet bevægelse med en retning vinkelret på vektor B, som kan kaldes ensartet spiralformet.

Måleenheden for den magnetiske kraft er den samme som for enhver anden type kraft: Newton. Der er mange anvendelser af magnetisk kraft, blandt dem, kan vi nævne hastighedsvælgerne, elektriske motorer og galvanometre.

Af Mariane Mendes
Uddannet i fysik

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Magnetisk kraft"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm. Adgang til 27. juni 2021.