Magneettinen voima: kaava, säännöt ja harjoitukset

Fysiikassa magneettinen voima (Fm), jota kutsutaan myös Lorentz-voimaksi, edustaa magneettien tai magneettisten esineiden kohdistamaa vetovoimaa ja / tai työntövoimaa.

Kaava

Magneettisen voiman voimakkuuden laskemiseksi käytetään seuraavaa kaavaa:

F = | q |. v. B. jos olet

Missä,

F: magneettinen voima
| q |: sähkövarausmoduuli
v: sähköinen latausnopeus
B: magneettikenttä
jos olet: nopeusvektorin ja magneettikentän vektorin välinen kulma

Magneettinen voimaMagneettikenttä

Merkintä: Kansainvälisessä järjestelmässä (SI) magneettisen voiman mittayksikkö on Newton (N). Sähkövarausmoduuli on Coulomb (C). Sähkövarauksen nopeus ilmoitetaan metreinä sekunnissa (m / s). Magneettikentän voimakkuus on annettu tesla (T).

Kenttä ja magneettinen voima

O magneettikenttä edustaa tilaa, jossa magneettisten varausten ympärille syntyy magneettikonsentraatio.

Ns. Sähkömagneettinen kenttä on paikka, jossa on sähköisten ja magneettisten varausten pitoisuus.

Magneettinen voimaSähkökentän kytkeminen magneettikenttään tuottaa sähkömagneettisen kentän.

Tällöin sähkömagneettisten varausten liike tapahtuu aaltojen muodossa, ns.elektromagneettiset aallot”.

Sähkömagneettinen voima

Klo sähkövaraus liikkeessä ne toimivat magneettikentässä. Siten, kun sähkövaraus liikkuu magneettikentän sisällä, sillä on siihen magneettinen voima.

Magneettinen voima on verrannollinen varauksen arvoon (q), magneettikentän (B) suuruuteen ja nopeuden (v) suuruuteen, jolla varaus liikkuu.

Magneettinen voimaMagneettisten voimien esitys sähkövarauksissa

Lue lisää

  • Magnetismi
  • Sähkömagneetti
  • Lenzin laki

Säännöt

Magneettinen voima on a Vektorin suuruusSiksi sillä on suunta, tunne ja moduuli. Muista, että magneettinen voima on kohtisuorassa magneettikenttään (B) ja magneettisen varauksen (q) nopeuteen (v) nähden.

oikean käden sääntö

Magneettisen voiman merkityksen ymmärtämiseksi käytetään oikean käden sääntöä, jota kutsutaan myös "iskusäännöksi".

Oikean käden ollessa auki peukalo edustaa nopeuden suuntaa (v) ja muut sormet edustavat magneettikentän (B) suuntaa. Kämmen vastaa magneettisen voiman (F) suuntaa.

Jos haluat ymmärtää tätä sääntöä paremmin, katso alla oleva kuva:

Magneettinen voima

vasemman käden sääntö

Vasemmanpuoleista sääntöä, jota kutsutaan Flemingin vasemmanpuoleiseksi säännöksi, käytetään myös magneettisen voiman tunteen löytämiseen.

Peukalo edustaa magneettisen voiman (F) tunnetta. Etusormi edustaa magneettikenttää (B), toisin sanoen sähkövirran suuntaa. Keskisormi osoittaa nopeuden suunnan (v).

Parempi ymmärrys on alla olevassa kuvassa:

Magneettinen voima

Valintakokeen harjoitukset palautteella

1. (MED - ITAJUBÁ)

I. Magneettikentälle altistuvaan sähkövaraukseen vaikuttaa aina magneettinen voima.
II. Sähkökentälle altistuvaan sähkövaraukseen vaikuttaa aina sähkövoima.
III. Magneettikentän sisällä liikkuvaan sähkövaraukseen vaikuttava magneettinen voima on aina kohtisuorassa varauksen nopeuteen.

Osoita oikea vaihtoehto alla:

a) Vain minä olen oikeassa.
b) Vain II on oikea.
c) Vain III on oikea.
d) II ja III ovat oikein.
e) Kaikki ovat oikein.

Vaihtoehtoinen

2. (PUC) Katodisädeputken elektroni liikkuu yhdensuuntaisesti putken akselin kanssa nopeudella 107 m / s. Levittämällä 2T magneettinen induktiokenttä putken akselin suuntaisesti elektroniin vaikuttava magneettinen voima on:

a) 3.2. 10-12N
b) tyhjä
c) 1.6. 10-12 N
d) 1.6. 10 - 26 N
e) 3.2. 10 - 26 N

Vaihtoehto b

3. (UFU-MG) Magneettikenttään B upotetulla nopeudella v liikkuvaan varaukseen q kohdistuu magneettinen voima Fmag. Jos v ei ole B: n suuntainen, merkitse vaihtoehto, jolla on oikeat magneettisen voiman F ominaisuudetmag.

a) F: n tekemä työmag noin q on nolla, koska Fmag on kohtisuorassa v: n ja B: n muodostamaan tasoon.
b) F: n tekemä työmag yli q on verrannollinen v: ään ja B: hen, koska Fmag on kohtisuorassa v: n kanssa.
c) F: n arvomag ei riipu v: stä, vain B: stä; siksi Fmag ei tee mitään työtä q: llä.
d) F: n arvomag on verrannollinen v: n ja B: n kanssa, samansuuntainen kuin v; siksi F: n tekemä työmag yli q on verrannollinen v: ään.

Vaihtoehto

Lue myös:

  • Nikola Tesla
  • Virtapiiri
  • Valosähköinen ilmiö
5 asiaa, jotka sinun on tiedettävä aaltoista

5 asiaa, jotka sinun on tiedettävä aaltoista

THE aaltoileva on haara Fysiikka joka tutkii kaikkia erityyppisiin ilmiöihin liittyviä ilmiöitä a...

read more
Valon imeytyminen: mikä se on ja sen suhde väreihin

Valon imeytyminen: mikä se on ja sen suhde väreihin

THE imeytyminenantaakevyt on prosessi, jonka avulla kevyt kehoon keskittyvä muunnetaan energiaa. ...

read more
Fysiikka ja nanoteknologia. Nanoteknologia: sovellukset ja riskit

Fysiikka ja nanoteknologia. Nanoteknologia: sovellukset ja riskit

THE nanoteknologia se koostuu aineen tutkimuksista ja käsittelystä atomi- ja molekyylitasolla. Tä...

read more