Στη φυσική, η μαγνητική δύναμη (FΜ), που ονομάζεται επίσης Lorentz Force, αντιπροσωπεύει τη δύναμη έλξης ή / και απώθησης που ασκείται από μαγνήτες ή μαγνητικά αντικείμενα.
Τύπος
Για τον υπολογισμό της έντασης της μαγνητικής δύναμης, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
F = | q |. β. ΣΙ. αν είστε
Οπου,
φά: μαγνητική δύναμη
| q |: μονάδα ηλεκτρικής φόρτισης
β: ταχύτητα ηλεκτρικής φόρτισης
σι: μαγνητικό πεδίο
αν είστε: γωνία μεταξύ διανύσματος ταχύτητας και διανύσματος μαγνητικού πεδίου
Μαγνητικό πεδίο
Σημείωση: Στο διεθνές σύστημα (SI) η μονάδα μέτρησης μαγνητικής δύναμης είναι Newton (N). Ο συντελεστής του ηλεκτρικού φορτίου είναι Coulomb (C). Η ταχύτητα του ηλεκτρικού φορτίου δίνεται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s). Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου δίνεται σε tesla (T).
Πεδίο και μαγνητική δύναμη
Ο μαγνητικό πεδίο αντιπροσωπεύει ένα χώρο όπου δημιουργείται συγκέντρωση μαγνητισμού γύρω από μαγνητικά φορτία.
Το λεγόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο είναι ο τόπος όπου υπάρχει συγκέντρωση ηλεκτρικών και μαγνητικών φορτίων.
Η σύνδεση ενός ηλεκτρικού πεδίου με ένα μαγνητικό πεδίο παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Σε αυτήν την περίπτωση, η κίνηση των ηλεκτρομαγνητικών φορτίων συμβαίνει με τη μορφή κυμάτων, το λεγόμενο "Ηλεκτρομαγνητικά κύματα”.
Μαγνητική δύναμη σε ηλεκτρικά φορτία
Στο ηλεκτρικά φορτία σε κίνηση δρουν μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο. Έτσι, όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο κινείται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, θα έχει μια μαγνητική δύναμη που ενεργεί πάνω του.
Η μαγνητική δύναμη είναι ανάλογη με την τιμή του φορτίου (q), το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου (B) και το μέγεθος της ταχύτητας (v) με την οποία κινείται το φορτίο.
Αναπαράσταση μαγνητικών δυνάμεων σε ηλεκτρικά φορτία
Διαβάστε περισσότερα για
- Μαγνητισμός
- Ηλεκτρομαγνητισμός
- Ο νόμος του Λεντς
Κανόνες
Η μαγνητική δύναμη είναι α Διάνυσμα μεγαλείο, επομένως, έχει μια κατεύθυνση, μια αίσθηση και μια ενότητα. Θυμηθείτε ότι η μαγνητική δύναμη είναι κάθετη στο μαγνητικό πεδίο (B) και η ταχύτητα (v) του μαγνητικού φορτίου (q).
κανόνας δεξιού χεριού
Για να κατανοήσουμε την έννοια της μαγνητικής δύναμης, χρησιμοποιείται ο κανόνας του δεξιού χεριού, που ονομάζεται επίσης «κανόνας χαστούκι».
Με το δεξί χέρι ανοιχτό, ο αντίχειρας αντιπροσωπεύει την κατεύθυνση της ταχύτητας (v) και τα άλλα δάχτυλα αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου (B). Η παλάμη του χεριού αντιστοιχεί στην κατεύθυνση της μαγνητικής δύναμης (F).
Για να κατανοήσετε καλύτερα αυτόν τον κανόνα, δείτε το παρακάτω σχήμα:
αριστερός κανόνας
Ο αριστερός κανόνας, που ονομάζεται «κανόνας του αριστερού Fleming», χρησιμοποιείται επίσης για να βρει την αίσθηση της μαγνητικής δύναμης.
Ο αντίχειρας αντιπροσωπεύει την αίσθηση της μαγνητικής δύναμης (F). Ο δείκτης αντιπροσωπεύει το μαγνητικό πεδίο (Β), δηλαδή, την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος. Το μεσαίο δάχτυλο υποδεικνύει την κατεύθυνση ταχύτητας (v).
Για καλύτερη κατανόηση, δείτε το παρακάτω σχήμα:
Εξετάσεις Ασκήσεις με Ανατροφοδότηση
1. (MED - ITAJUBÁ)
ΕΓΩ. Ένα ηλεκτρικό φορτίο που υποβάλλεται σε μαγνητικό πεδίο ενεργοποιείται πάντα από μια μαγνητική δύναμη.
ΙΙ. Ένα ηλεκτρικό φορτίο που υπόκειται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο ενεργοποιείται πάντα από μια ηλεκτρική δύναμη.
III. Η μαγνητική δύναμη που ενεργεί σε ένα ηλεκτρικό φορτίο που κινείται εντός ενός μαγνητικού πεδίου είναι πάντα κάθετη στην ταχύτητα του φορτίου.
Επισημάνετε τη σωστή επιλογή παρακάτω:
α) Μόνο εγώ είμαι σωστός.
β) Το μόνο II είναι σωστό.
γ) Μόνο το III είναι σωστό.
δ) II και III είναι σωστά.
ε) Όλα είναι σωστά.
Εναλλακτική λύση
2. (PUC) Ένα ηλεκτρόνιο σε καθοδικό σωλήνα κινείται παράλληλα προς τον άξονα του σωλήνα με ταχύτητα 107 m / s. Εφαρμόζοντας ένα μαγνητικό πεδίο επαγωγής 2T, παράλληλα με τον άξονα του σωλήνα, η μαγνητική δύναμη που δρα στο ηλεκτρόνιο είναι:
α) 3.2. 10-12Ν
β) μηδέν
γ) 1.6. 10-12 Ν
δ) 1.6. 10-26 Β
ε) 3.2. 10-26 Β
Εναλλακτική β
3. (UFU-MG) Ένα φορτίο q που κινείται με ταχύτητα v βυθισμένο σε ένα μαγνητικό πεδίο Β υπόκειται σε μαγνητική δύναμη Fμάγ. Εάν το v δεν είναι παράλληλο με το B, σημειώστε την εναλλακτική που έχει τα σωστά χαρακτηριστικά της μαγνητικής δύναμης Fμάγ.
α) Η εργασία που εκτελείται από τον Fμάγ σχετικά με το q είναι μηδέν επειδή το Fμάγ είναι κάθετο στο επίπεδο που σχηματίζεται από τα v και B.
β) Η εργασία που εκτελείται από τον Fμάγ το over q είναι ανάλογο με το v και το B, αφού το Fμάγ είναι κάθετο στο v.
γ) Η τιμή του Fμάγ δεν εξαρτάται από το v, μόνο από το B; επομένως Fμάγ δεν κάνει καμία δουλειά στο q.
δ) Η τιμή του Fμάγ είναι ανάλογη με τα v και B, παράλληλα με το v · επομένως η δουλειά που έγινε από τον Fμάγ το q είναι ανάλογο με το v.
Εναλλακτική λύση για
Διαβάστε επίσης:
- Νίκολα Τέσλα
- Ηλεκτρικό κύκλωμα
- Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
