medan magnet seragam adalah salah satu di mana medan magnet adalah sama di semua titik dalam ruang, baik dalam modul maupun dalam arah dan arah. Di dalamnya garis induksi sejajar dan sama-sama berjarak satu sama lain. Itu dapat diperoleh di dalam seriusHAIPergilah cukup panjang.
Baca juga: Elektromagnetisme — bagian fisika yang menghubungkan listrik dan magnet
Garis Induksi Medan Magnet
Garis induksi adalah fitur yang memungkinkan Anda untuk lebih mudah memvisualisasikan konfigurasi spasial medan magnet. Garis seperti itu memiliki beberapa karakteristikpenting, untuk mengetahui:
- selalu tertutup;
- keluar melalui utara magnet dan masuk ke selatan magnet;
- ketika berjarak sama, mereka mewakili medan magnet yang seragam;
- mereka cukup terkonsentrasi di sekitar kutub magnet, karena medan magnet lebih kuat di tempat-tempat ini.
Tidak seperti garis gaya medan listrik, garis medan magnet selalu tertutup. Hal ini karena tidak mungkin mereka adamonopolemagnetis, yaitu, setiap benda magnet memiliki kutub selatan dan kutub magnet utara.
Definisi medan magnet seragam
Definisi medan magnet seragam sederhana: itu adalah bidang yang menyajikan modul, arah, dan indera yang sama di semua titik ruang. Secara grafis, medan magnet seragam diwakili oleh daerah di mana garis-garis induksi sejajar dan berjarak sama satu sama lain.
Adalah mungkin untuk menghasilkan medan magnet yang seragam dengan cara a solenoida yang cukup panjang. Dalam hal ini, arus listrik berjalan di sepanjang kabel solenoida menghasilkan medan magnet yang sangat mirip dengan medan magnet seragam di tengah solenoida. Saat kita mendekati ujung solenoida, bagaimanapun, efek tepi menyebabkan medan magnet menjadi lebih heterogen.
Gambar berikut menunjukkan solenoida panjang. Di dalam, Anda dapat melihat bahwagaris medan magnet adalahparalel dan rataspasi. Kondisi seperti itu menunjukkan bahwa, di wilayah ini, medan magnet dianggap seragam.
Hubungan antara medan magnet seragam dan gaya magnet
Medan magnet yang seragam penting untuk mempelajari fenomena magnetik, karena melaluinya dimungkinkan perhitungan yang melibatkan interaksi antara medan magnet dan medan magnet. muatan listrik bergerak menjadi lebih sederhana untuk diselesaikan.
Ketika partikel bermuatan berinteraksi dengan medan magnet, gaya magnet bekerja pada partikel itu. NS kekuatanmagnetis tegak lurus terhadap vektor medan magnet, serta terhadap arah kecepatan partikel itu sendiri, dengan demikian, partikel mulai menggambarkan jalur melingkar atau bahkan heliks saat mereka bergerak dalam a wilayah medan magnet seragam.
Perhitungan paling umum yang melibatkan medan magnet seragam adalah perhitungan di mana kita harus menentukan gaya magnetis diberikan pada beban yang bergerak. Gaya magnet dapat dihitung dengan produkdiantaraHAImodulmemberimengenakan biayalistrik, NS kecepatanmemberipartikel ini adalah moduldaribidangmagnetis, selain sinus sudut yang terbentuk antara v dan B. Perhatikan rumus di bawah ini:
F – gaya magnet (N)
Apa – muatan listrik (C)
v – kecepatan partikel (m/s)
B – medan magnet (T)
– sudut antara v dan B
Lihat juga: Induksi Elektromagnetik - Apa Itu Dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Latihan tentang Medan Magnet Seragam
Pertanyaan 1 - Mengenai garis induksi medan magnet seragam, pernyataan berikut dibuat.
I – Mereka adalah garis tertutup.
II – Ini adalah garis yang meninggalkan magnet selatan dan memasuki utara magnet.
III - Mereka adalah garis yang berjarak sama.
IV - Mereka adalah garis terbuka yang meninggalkan muatan positif dan memasukkan muatan negatif.
Mereka benar:
a) I, II dan II.
b) I dan II.
c) II dan III.
d) III dan IV.
Resolusi:
Mari kita menganalisis pernyataan:
SAYA - BENAR.
II - BENAR.
AKU AKU AKU - BENAR.
IV - SALAH. Garis yang keluar dari muatan positif dan masuk ke dalam muatan negatif adalah garis medan listrik.
Pertanyaan 2 — Medan magnet seragam ditandai dengan pemisahan seragam dari garis induksi. Periksa alternatif yang tidak mewakili karakteristik medan magnet yang seragam.
a) Garis-garis medan magnet seragam adalah sejajar.
b) Medan magnet seragam dapat diperoleh di dalam solenoida yang cukup panjang.
c) Dalam medan magnet seragam, besar, arah, dan arah medan magnet adalah sama di semua titik.
d) Dalam medan magnet yang seragam, garis-garis medan dapat bersilangan.
Resolusi:
Alternatif yang salah adalah huruf D, karena garis-garis induksi medan magnet, seragam atau tidak, tidak bersilangan.
pertanyaan 3 – Partikel bermuatan listrik dengan muatan listrik 5 C memasuki daerah medan magnet seragam dengan intensitas sama dengan 2.0.10-5 T, dengan kecepatan 300 m/s, tegak lurus medan magnet. Tentukan besarnya gaya magnet yang bekerja pada partikel tersebut.
a) 3.0.10-8 n
b) 2.0.10-7 n
c) 4.0.10-9 n
d) 5.0.10-6 n
Resolusi:
Untuk menanggapi latihan, kami akan menghitung gaya magnet. Jam tangan:
Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm
