Magnetische kracht. Magnetische kracht op elektrische ladingen

DE magnetische kracht, of Lorentzkracht, het is het resultaat van de interactie tussen twee lichamen met magnetische eigenschappen, zoals magneten of elektrische ladingen in beweging.

In het geval van elektrische ladingen, de magnetische kracht ontstaat wanneer een elektrisch geladen deeltje beweegt in een gebied waar een magnetisch veld werkt.

Terwijl een eenmalige last Vraag, met snelheid v, wordt uitgebracht in een regio waar een uniform magnetisch veldB, er werkt een magnetische kracht op met een intensiteit die wordt gegeven door de volgende vergelijking:

F = Q.v. B.senα

*α is de hoek tussen de snelheidsvectoren v en het magnetische veld B.

DE magnetische veldrichting: staat loodrecht op het vlak dat de vectoren bevat. v en F, en de betekenis wordt gegeven door de rechterhand regel. Kijk naar de foto:

De rechterhandregel geeft de richting van snelheid, veld en magnetische kracht aan.

Zie dat de middelvinger in de richting van het magnetische veld wijst B, de indicator geeft de snelheidsrichting aan V waarmee de last beweegt en de duim wijst in de richting van de magnetische kracht F.

De beweging die wordt verkregen door de elektrische lading wanneer deze in contact komt met het magnetische veld, hangt af van de hoek waaronder deze werd gelanceerd:

1. Wanneer het gelanceerde deeltje een snelheid heeft evenwijdig aan de inductielijnen van het magnetische veld, de magnetische kracht is nihil.

   Merk op dat in dit geval de hoek α = 0° of α = 180°. De vergelijking die we gebruiken om kracht te berekenen is:

   F = Q.v. B.senα.

   En zonde 0º = zonde 180º = 0

   Als we het in de vergelijking substitueren, krijgen we:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Als de kracht gelijk is aan nul, behoudt het deeltje dezelfde snelheid en voert het een uniforme rechtlijnige beweging uit in dezelfde richting als de magnetisch veld.

2. Deeltje loodrecht op het magnetische veld gelanceerd: de hoek tussen v en B zal α = 90º zijn. Als zonde 90º = 1, hebben we:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   De beweging die door het deeltje wordt uitgevoerd, is cirkelvormig en uniform, en de straal van zijn traject wordt als volgt verkregen:

   F = F_cp

   We weten dat:

   F = vraagv. B en F_cp = mv²
   R

   We matchen de uitdrukkingen en krijgen:

   vraagv. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Hoe groter de massa van het deeltje, hoe groter de straal van zijn traject.

3. Deeltjes schuin gelanceerd ten opzichte van veldlijnen: In dit geval moeten we rekening houden met de x- en y-componenten van de snelheidsvector. de snelheid v_X heeft dezelfde richting als magnetische veldlijnen, terwijl v_ja staat loodrecht. De resultante van de snelheid veroorzaakt een cirkelvormige en uniforme beweging, met een richting loodrecht op vector B, die kan worden genoemd uniform spiraalvormig.

De meeteenheid van de magnetische kracht is dezelfde als voor elk ander type kracht: de Newton. Er zijn talloze toepassingen van magnetische kracht, onder hen kunnen we de snelheidsschakelaars, elektromotoren en galvanometers noemen.

Door Mariane Mendes
Afgestudeerd in natuurkunde

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm