Magnetjõud: valem, reeglid ja harjutused

Füüsikas on magnetjõud (F_m), mida nimetatakse ka Lorentzi jõuks, tähistab magnetite või magnetobjektide poolt mõjuvat tõmbe- ja / või tõukejõudu.

Valem

Magnetjõu intensiivsuse arvutamiseks kasutatakse järgmist valemit:

F = | q |. v. B. Kui ei

Kus

F: magnetjõud
| q |: elektrilaengumoodul
v: elektrilaengu kiirus
B: magnetväli
Kui ei: kiirusvektori ja magnetväljavektori vaheline nurk

Magnetväli

Märge: Rahvusvahelises süsteemis (SI) on magnetjõu mõõtühik Newton (N). Elektrilaengu moodul on Coulomb (C). Elektrilaengu kiirus on antud meetrites sekundis (m / s). Magnetvälja tugevus on antud tesla (T).

Väli ja magnetjõud

O magnetväli tähistab ruumi, kus magnetlaengute ümber tekib magnetismi kontsentratsioon.

Nn elektromagnetväli on koht, kus toimub elektriliste ja magnetiliste laengute kontsentratsioon.

Elektrivälja ühendamine magnetväljaga tekitab elektromagnetvälja.

Sel juhul toimub elektromagnetiliste laengute liikumine lainete kujul, nn.elektromagnetlained”.

Magnetjõud elektrilaengutele

Kell elektrilaengud liikumisel toimivad nad magnetväljas. Seega, kui elektrilaeng magnetväljas liigub, mõjub sellele magnetjõud.

Magnetjõud on proportsionaalne laengu väärtusega (q), magnetvälja (B) ja kiiruse (v) suurusega, millega laeng liigub.

Magnetjõudude kujutamine elektrilaengutel

Loe lähemalt

• Magnetism
• Elektromagnetism
• Lenzi seadus

Reeglid

Magnetjõud on a Vektorite ülevusseetõttu on sellel suund, mõte ja moodul. Pidage meeles, et magnetjõud on magnetvälja (B) ja magnetlaengu (q) kiirusega (v) risti.

parema käe reegel

Magnetjõu tähenduse mõistmiseks kasutatakse parema käe reeglit, mida nimetatakse ka “reegli reegliks”.

Parema käega avatud pöial tähistab kiiruse suunda (v) ja teised sõrmed magnetvälja (B) suunda. Peopesa vastab magnetjõu (F) suunale.

Selle reegli paremaks mõistmiseks vaadake allolevat joonist:

vasaku käe reegel

Magnetjõu tunde leidmiseks kasutatakse ka vasakpoolset reeglit, mida nimetatakse “Flemingi vasaku käe reegliks”.

Pöial tähistab magnetjõu (F) tunnet. Nimetissõrm tähistab magnetvälja (B), see tähendab elektrivoolu suunda. Keskmine sõrm näitab kiiruse suunda (v).

Parema mõistmise huvides vaadake allolevat joonist:

Tagasisidega sisseastumiseksami harjutused

1. (MED - ITAJUBÁ)

Mina Magnetväljale allutatud elektrilaengule mõjub alati magnetjõud.
II. Elektriväljale allutatud elektrilaengule mõjub alati elektriline jõud.
III. Magnetväljas liikuvale elektrilaengule mõjuv magnetjõud on alati risti laengu kiirusega.

Märkige allpool õige valik:

a) Õige on ainult mina.
b) Ainult II on õige.
c) Ainult III on õige.
d) II ja III on õiged.
e) Kõik on õiged.

Vt vastus

Alternatiivne

2. (PUC) Katoodkiiretorus olev elektron liigub toru teljega paralleelselt kiirusega 107 m / s. Toru teljega paralleelselt 2T magnetilise induktsioonivälja rakendamisel on elektronile mõjuv magnetjõud:

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

Vt vastus

B. Alternatiiv

3. (UFU-MG) Magnetvälja B sukeldunud kiirusega v liikuv laeng q allub magnetjõule F_mag. Kui v pole paralleelne B-ga, märkige alternatiiv, millel on magnetjõu F õiged omadused_mag.

a) F teostatud töö_mag umbes q on null, kuna F_mag on risti v ja B moodustatud tasapinnaga.
b) F tehtud töö_mag üle q on proportsionaalne v ja B-ga, kuna F_mag on v-ga risti.
c) F väärtus_mag ei sõltu v-st, ainult B-st; seetõttu F_mag ei tee q-ga mingit tööd.
d) F väärtus_mag on proportsionaalne v ja B-ga, olles paralleelne v-ga; seetõttu F-i tehtud töö_mag üle q on proportsionaalne v-ga.

Vt vastus

Alternatiiv

Loe ka:

• Nikola Tesla
• Elektriahel
• Fotoelektriline efekt