In der Physik ist die magnetische Kraft (Fich), auch Lorentzkraft genannt, repräsentiert die Anziehungs- und/oder Abstoßungskraft, die von Magneten oder magnetischen Objekten ausgeübt wird.
Formel
Um die Stärke der Magnetkraft zu berechnen, wird die folgende Formel verwendet:
F = |q|. V. B. wenn nicht
Wo,
F: Magnetkraft
|q|: elektrisches Lademodul
v: elektrische Ladegeschwindigkeit
B: Magnetfeld
wenn nicht: Winkel zwischen Geschwindigkeitsvektor und Magnetfeldvektor
Magnetfeld
Hinweis: Im internationalen System (SI) ist die Maßeinheit für die Magnetkraft Newton (N). Der Modul der elektrischen Ladung ist Coulomb (C). Die Geschwindigkeit der elektrischen Ladung wird in Metern pro Sekunde (m/s) angegeben. Die Stärke des Magnetfeldes wird in Tesla (T) angegeben.
Feld und magnetische Kraft
Ö Magnetfeld stellt einen Raum dar, in dem eine Konzentration von Magnetismus um magnetische Ladungen herum entsteht.
Das sogenannte elektromagnetische Feld ist der Ort, an dem sich elektrische und magnetische Ladungen konzentrieren.
Die Verbindung eines elektrischen Feldes mit einem magnetischen Feld erzeugt ein elektromagnetisches Feld.
In diesem Fall erfolgt die Bewegung elektromagnetischer Ladungen in Form von Wellen, den sogenannten "Elektromagnetische Wellen”.
Magnetkraft auf elektrische Ladungen
Beim elektrische Ladungen in Bewegung wirken sie in einem Magnetfeld. Wenn sich also eine elektrische Ladung in einem Magnetfeld bewegt, wirkt auf sie eine magnetische Kraft.
Die Magnetkraft ist proportional zum Wert der Ladung (q), der Größe des Magnetfelds (B) und der Größe der Geschwindigkeit (v), mit der sich die Ladung bewegt.
Darstellung magnetischer Kräfte auf elektrische Ladungen
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Regeln
Die Magnetkraft ist a Vektorgröße, daher hat es eine Richtung, einen Sinn und ein Modul. Denken Sie daran, dass die Magnetkraft senkrecht zum Magnetfeld (B) und der Geschwindigkeit (v) der magnetischen Ladung (q) steht.
rechte hand regel
Um die Bedeutung der Magnetkraft zu verstehen, wird die Rechte-Hand-Regel verwendet, auch „Schlagregel“ genannt.
Bei geöffneter rechter Hand repräsentiert der Daumen die Richtung der Geschwindigkeit (v) und die anderen Finger repräsentieren die Richtung des Magnetfelds (B). Die Handfläche entspricht der Richtung der Magnetkraft (F).
Um diese Regel besser zu verstehen, sehen Sie sich die folgende Abbildung an:
linke hand regel
Die linke Handregel, auch „Flemings linke Handregel“ genannt, wird auch verwendet, um das Gefühl der magnetischen Kraft zu finden.
Der Daumen repräsentiert das Gefühl der magnetischen Kraft (F). Der Zeigefinger repräsentiert das Magnetfeld (B), also die Richtung des elektrischen Stroms. Der Mittelfinger zeigt die Geschwindigkeitsrichtung (v) an.
Zum besseren Verständnis siehe die folgende Abbildung:
Aufnahmeprüfungsübungen mit Feedback
1. (MED - ITAJUBÁ)
ICH. Auf eine elektrische Ladung, die einem Magnetfeld ausgesetzt ist, wirkt immer eine magnetische Kraft.
II. Auf eine elektrische Ladung, die einem elektrischen Feld ausgesetzt ist, wirkt immer eine elektrische Kraft.
III. Die magnetische Kraft, die auf eine elektrische Ladung wirkt, die sich in einem Magnetfeld bewegt, ist immer senkrecht zur Geschwindigkeit der Ladung.
Weisen Sie unten auf die richtige Option hin:
a) Nur ich habe Recht.
b) Nur II ist richtig.
c) Nur III ist richtig.
d) II und III sind richtig.
e) Alle sind richtig.
Alternative
2. (PUC) Ein Elektron in einer Kathodenstrahlröhre bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 107 m/s parallel zur Röhrenachse. Bei Anlegen eines 2T magnetischen Induktionsfeldes parallel zur Röhrenachse beträgt die auf das Elektron wirkende magnetische Kraft:
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
Alternative b
3. (UFU-MG) Eine Ladung q, die sich mit der Geschwindigkeit v bewegt und in ein Magnetfeld B eingetaucht ist, unterliegt einer magnetischen Kraft Fmag. Wenn v nicht parallel zu B ist, markieren Sie die Alternative mit den richtigen Eigenschaften der Magnetkraft Fmag.
a) Die von F. geleistete Arbeitmag über q ist null, weil Fmag senkrecht zu der durch v und B gebildeten Ebene steht.
b) Die von F. geleistete Arbeitmag über q ist proportional zu v und B, da Fmag steht senkrecht auf v.
c) Der Wert von Fmag hängt nicht von v ab, nur von B; daher Fmag führt keine Arbeit an q durch.
d) Der Wert von Fmag ist proportional zu v und B, parallel zu v; daher die Arbeit von Fmag über q ist proportional zu v.
Als Alternative
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