Όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο διαπερνά ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο, αυτό το φορτίο θεωρείται ότι υπόκειται σε μαγνητική δύναμη, που ονομάζεται επίσης δύναμη Lorentz. Η προέλευση αυτής της δύναμης μπορεί να εξηγηθεί γνωρίζοντας ότι ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο παράγει ένα μαγνητικό πεδίο και αυτό αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο στην περιοχή όπου κινείται το φορτίο. Η ίδια δύναμη προκύπτει επίσης όταν ένα ηλεκτρικά αγώγιμο σύρμα, που μεταφέρεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα, τοποθετείται σε ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο.
Η μαγνητική δύναμη που δρα στο αγώγιμο σύρμα, που μεταφέρεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα, όταν βυθίζεται σε μια περιοχή όπου υπάρχει μαγνητικό πεδίο, χρησιμοποιείται σε μεγάλο αριθμό συσκευών όπως κινητήρες, αμπερόμετρα, βολτόμετρα και γαλβανόμετρα.
Η μαγνητική δύναμη που χρησιμοποιείται στους ηλεκτρικούς κινητήρες
Οι περισσότεροι από τους ηλεκτρικούς κινητήρες που βρίσκονται σε διάφορες ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν με βάση την περιστροφική επίδραση των δυνάμεων που δρουν στα πηνία που βυθίζονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Ας δούμε το παρακάτω σχήμα όπου έχουμε ένα γενικό σχήμα κινητήρα συνεχούς ρεύματος. Οι κινητήρες που έχουν αυτή τη διαμόρφωση είναι εκκινητές αυτοκινήτων ή κινητήρες παιχνιδιών.
Βασικά, η αρχή λειτουργίας αυτών των κινητήρων αποτελείται από έναν αγωγό με τη μορφή ορθογωνίου, ο οποίος μπορεί να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. και που διασχίζεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα έντασης Εγώ και βυθισμένος σε μαγνητικό πεδίο σι. Οι μαγνητικές δυνάμεις που δρουν στους δύο κλάδους του κινητήρα δημιουργούν μια ροπή δυνάμεων που τείνουν να κάνουν τον ορθογώνιο αγωγό να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα περιστροφής. και.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Η μαγνητική δύναμη που εφαρμόζεται στα γαλβανόμετρα
Για να καταλάβουμε τι είναι ένα γαλβανόμετρο και πώς λειτουργεί, ας δούμε την παρακάτω εικόνα.
Στο παραπάνω σχήμα μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει, βυθισμένο σε ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο επαγωγής Β, ένα βρόχο σχήματος ορθογωνίου CDEG. Ας υποθέσουμε ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα Εγώ διασχίστε τον ορθογώνιο βρόχο στην υποδεικνυόμενη διεύθυνση. Μπορούμε να δούμε ότι μετά την έναρξη της ροής του ηλεκτρικού ρεύματος, οι πλευρές EG και DC, του ορθογώνιου βρόχου, θα υπόκειται στη δράση μαγνητικών δυνάμεων των οποίων οι μονάδες είναι ίσες και οι οποίες θα προκαλέσουν ροπές στο σπείρες. Αυτή η ροπή θα κάνει τον βρόχο να αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα OP, στην υποδεικνυόμενη κατεύθυνση.
Προκειμένου να αυξηθεί το φαινόμενο περιστροφής του βρόχου, δηλαδή, για να αυξηθεί η ευαισθησία της συσκευής, χρησιμοποιούνται αρκετοί βρόχοι, συνήθως τυλιγμένοι σε κύλινδρο.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Εφαρμογές μαγνητικής δύναμης σε αγωγό" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacoes-forca-magnetica-um-condutor.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
