Magneettinen voima. Sähkömagneettinen voima

THE magneettinen voima tai Lorentzin voima, se on seurausta kahden magneettisilla ominaisuuksilla varustetun kehon, kuten magneettien tai liikkuvien sähkövarauksien, vuorovaikutuksesta.

Sähkövarauksien tapauksessa magneettinen voima syntyy, kun sähköisesti varautunut hiukkanen liikkuu alueella, jolla magneettikenttä toimii.

Kertaluonteinen maksu Q, nopeudella v, vapautuu alueella, jolla on tasainen magneettikenttäB, magneettinen voima vaikuttaa siihen seuraavan yhtälön antamalla voimakkuudella:

F = Q.v. B.senα

* α on nopeusvektorien välinen kulma v ja magneettikenttä B.

THE magneettikentän suunta on kohtisuorassa vektorien sisältävään tasoon nähden. v ja F, ja merkityksen antaa oikean käden sääntö. Katso kuvaa:

Oikean käden sääntö näyttää nopeuden, kentän ja magneettisen voiman suunnan.

Katso, että keskisormi osoittaa magneettikentän suuntaan B, ilmaisin osoittaa nopeuden suunnan V jolla kuorma liikkuu ja peukalo osoittaa magneettisen voiman suuntaan F.

Sähkövarauksen saavuttama liike, kun se joutuu kosketuksiin magneettikentän kanssa, riippuu kulmasta, jossa se käynnistettiin:

1. Kun laukaistun hiukkasen nopeus on yhdensuuntainen magneettikentän induktiolinjojen kanssa, magneettinen voima on nolla.

   Huomaa, että tässä tapauksessa kulma α = 0 ° tai α = 180 °. Yhtälö, jota käytämme voiman laskemiseen, on:

   F = Q.v. B.senα.

   Ja synti 0º = synti 180º = 0

   Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

   Korvaamalla se yhtälöön, meillä on:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Jos voima on yhtä suuri kuin nolla, hiukkanen ylläpitää samaa nopeutta ja suorittaa tasaisen suoraviivaisen liikkeen samaan suuntaan kuin magneettikenttä.

2. Hiukkanen laukaistu kohtisuoraan magneettikenttään: välinen kulma v ja B on α = 90º. Kun synti 90º = 1, meillä on:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   Hiukkasen suorittama liike on pyöreä ja tasainen, ja sen liikeradan säde saadaan seuraavasti:

   F = F_cp

   Tiedämme sen:

   F = Q.v. B ja F_cp = mv²
   R

   Yhdistämme lausekkeet ja saamme:

   Q.v. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Mitä suurempi hiukkasen massa, sitä suurempi sen liikeradan säde.

3. Hiukkanen laukaistiin vinosti kenttäviivoihin: Tässä tapauksessa meidän on otettava huomioon nopeusvektorin x- ja y-komponentit. Nopeus v_x on sama suunta kuin magneettikentän viivat, kun taas v_y on kohtisuorassa. Nopeuden tulos aiheuttaa pyöreän ja tasaisen liikkeen, suuntaan kohtisuorassa vektoriin B nähden, jota voidaan kutsua yhtenäinen kierteinen.

Magneettisen voiman mittayksikkö on sama kuin minkä tahansa muun tyyppisessä voimassa: Newton. Niitä on lukuisia magneettisen voiman sovelluksetjoukossa voidaan mainita nopeudenvalitsimet, sähkömoottorit ja galvanometrit.

Kirjailija: Mariane Mendes
Valmistunut fysiikasta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Magneettinen voima"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.