Uniforme veldbelasting. Analyse van het gedrag van de belasting in het uniforme veld.

Wanneer we de beweging bestuderen van een elektrische lading die is ondergedompeld in een uniform magnetisch veld, zullen we opmerken dat de baan beschreven door het zal afhangen van de hoek gevormd tussen de snelheid van het deeltje en het magnetische veld waarin het wordt ondergedompeld. Om het beste gebruik te maken van de studie van het gedrag van deeltjes in het uniforme veld, laten we onze analyse in drie verschillende gevallen verdelen.

eerste geval: θ = 0º of θ = 180º

Het geval θ = 0º doet zich voor wanneer de snelheid dezelfde richting heeft als . Het geval θ = 180º daarentegen doet zich voor wanneer de snelheid de tegenovergestelde richting heeft van die van . We weten dat de grootte van de magnetische kracht wordt gegeven door:

F= |q|.v .B .senθ

Aangezien sin 0º = sin 180º = 0, hebben we dat:

- in beide gevallen is de magnetische kracht nul. Op zo'n manier, als er geen andere krachten op het deeltje werken, zal de versnelling nul zijn, en dan zullen we een rechte en uniforme beweging hebben.

tweede geval: θ = 90º

Wanneer θ = 90º, de vectoren staan ​​loodrecht op elkaar. In dit geval wordt de modulus van de magnetische kracht gegeven door:

F= |q|.v .B .senθ,
als sin 90°=1 hebben we:
F= |q|.v .B

In dit geval weten we dat de kracht altijd loodrecht staat op de snelheidsvector. Het verandert de snelheidsmodulus niet, alleen de snelheidsrichting. Op deze manier ontstaat er een uniforme cirkelvormige beweging. Hoe het deeltje beschrijft a eenparige cirkelvormige beweging, hebben we de mogelijkheid om de waarde van de straal van het traject dat het deeltje aflegt te bepalen door de volgende vergelijking:

Uit de straal van de baan die door het deeltje wordt beschreven, kunnen we de periode T van de beweging in het tijdsinterval van 1 omwenteling berekenen. De vergelijking waarmee we de berekening kunnen maken is als volgt:

derde geval: θ ≠0°, θ ≠90°, θ ≠180°,

D.w.z, wat schuin in de richting van het veld wordt gegooid. In dit geval ontleedt het de snelheid in twee componenten:

- onderdeel v_X, naar : veroorzaakt een MRU

- onderdeel v_ja, loodrecht op : veroorzaakt een MCU

Daarom produceert de gelijktijdigheid van deze twee bewegingen a uniforme spiraalvormige beweging;.

Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Brazilië School Team

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-no-campo-uniforme.htm