כוח מגנטי. כוח מגנטי על טעינות חשמל

ה כוח מגנטי, או כוח לורנץ, זה תוצאה של האינטראקציה בין שני גופים שניחנים בתכונות מגנטיות, כמו מגנטים או מטענים חשמליים בתנועה.

במקרה של מטענים חשמליים, הכוח המגנטי מתעורר כאשר חלקיק טעון חשמלי נע באזור בו פועל שדה מגנטי.

ואילו חיוב חד פעמי ש, במהירות v, משוחרר באזור שיש בו שדה מגנטי אחידב, כוח מגנטי פועל עליו בעוצמה הניתנת על ידי המשוואה הבאה:

F = ש.v. ב.senα

* α הוא הזווית בין וקטורי המהירות v והשדה המגנטי ב.

ה כיוון שדה מגנטי מאונך למישור המכיל את הווקטורים. v ו F, והמשמעות ניתנת על ידי שלט יד ימין. תסתכל על התמונה:


הכלל הימני מראה את כיוון המהירות, השדה והכוח המגנטי.

ראה כי האצבע האמצעית מכוונת לכיוון השדה המגנטי ב, המחוון מציין את כיוון המהירות ו שבעזרתו העומס נע והאגודל מכוון לכיוון הכוח המגנטי פ.

התנועה שנרכשת על ידי המטען החשמלי בבואו במגע עם השדה המגנטי תלויה בזווית בה הושק:

  1. כאשר לחלקיק המשוגר יש מהירות מקבילה לקווי האינדוקציה של השדה המגנטי, הכוח המגנטי הוא אפסי.

    שימו לב שבמקרה זה הזווית α = 0 ° או α = 180 °. המשוואה בה אנו משתמשים כדי לחשב כוח היא:

    F = ש.v. ב.senα.

    וחטא 0º = חטא 180º = 0

    אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

    אם נחליף אותה במשוואה, יהיה לנו:

    F = ש.v. ב.0

    F = 0

    אם הכוח שווה לאפס, החלקיק שומר על אותה מהירות ומבצע תנועה ישרה אחידה באותו כיוון כמו שדה מגנטי.

  2. חלקיק ששוגר בניצב לשדה המגנטי: הזווית שבין v ו ב יהיה α = 90º. בתור חטא 90º = 1, יהיה לנו:

    F = ש.v. ב.sen 90

    F = ש.v. ב.1

    F = ש.v. ב

    התנועה שמבצע החלקיק היא מעגלית ואחידה, ורדיוס מסלולו מתקבל באופן הבא:

    F = Fעותק

    אנחנו יודעים את זה:

    F = ש.v. ב ו Fעותק = mv2
    ר

    אנו מתאימים את הביטויים ומקבלים:

    ש.v. ב = mv2
    ר

    R = mv
    ש.ב.

    ככל שמסת החלקיק גדולה יותר, כך רדיוס מסלולו גדול יותר.

  3. חלקיק הושק באופן אלכסוני לקווי שדה: במקרה זה, עלינו להתחשב במרכיבי x ו- y של וקטור המהירות. המהירות vאיקס יש כיוון זהה לקווי השדה המגנטי, ואילו vy מאונך. התוצאה של המהירות גורמת לתנועה מעגלית ואחידה, עם כיוון מאונך לווקטור B, שניתן לכנות סליל אחיד.

יחידת המדידה של הכוח המגנטי זהה לכל סוג אחר של כוח: הניוטון. יש רבים יישומים של כוח מגנטי, ביניהם, אנו יכולים להזכיר את בוחרי המהירות, המנועים החשמליים והגלוונומטרים.


מאת מריאן מנדס
בוגר פיזיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

TEIXEIRA, מריאן מנדס. "כוח מגנטי"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.

פיזיקה

יש פיזיקה מאחורי כוחות העל של הנוקמים *
הפיזיקה של הנוקמים

סרטי גיבורי על מעוררים סקרנות בנושאי מדעים, במיוחד בפיזיקה. ניתן, למשל, להתווכח על כמה מושגים פיזיים בעת ניתוח יכולותיהם המיוחדות של הנוקמים. בדוק במאמר זה כמה עובדות מהנות על כמה מגיבורי העל האהובים עלינו.

זרם חשמלי: מה זה, סוגים, נוסחה, השפעות

זרם חשמלי: מה זה, סוגים, נוסחה, השפעות

ה שַׁרשֶׁרֶתחשמלי זה ה תנועה של מטענים חשמליים, כמו אלקטרונים, שקורה בתוך חומרים שונים, בגלל יישו...

read more

ג'ורגורג סיימון אוהם. חייו של ג'ורג 'סיימון אוהם

ב- 16 במרץ 1787 נולד גאורג סיימון אום, פיזיקאי ומתמטיקאי, בארלנגן, בוואריה (גרמניה). הוא תרם רבות...

read more

גלאי חלקיקים. מהם גלאי חלקיקים?

כשאנחנו לומדים פיזיקת חלקיקים, אנו נתקלים במאיצי חלקיקים. מאיצים אלה הם ציוד המספק אנרגיה לקורות...

read more