Magnetic Force: formel, regler og øvelser

I fysikk er den magnetiske kraften (F_m), også kalt Lorentz Force, representerer tiltreknings- og / eller frastøtningskraften som utøves av magneter eller magnetiske gjenstander.

Formel

For å beregne intensiteten til den magnetiske kraften, brukes følgende formel:

F = | q |. v. B. Hvis ikke

Hvor,

F: magnetisk kraft
| q |: elektrisk lademodul
v: elektrisk ladningshastighet
B: magnetfelt
Hvis ikke: vinkel mellom hastighetsvektor og magnetfeltvektor

Magnetfelt

Merk: I det internasjonale systemet (SI) er måleenheten for magnetisk kraft Newton (N). Modulen til den elektriske ladningen er Coulomb (C). Hastigheten til den elektriske ladningen er gitt i meter per sekund (m / s). Styrken til magnetfeltet er gitt i tesla (T).

Felt og magnetisk kraft

O magnetfelt representerer et rom der det er en konsentrasjon av magnetisme skapt rundt magnetiske ladninger.

Det såkalte elektromagnetiske feltet er stedet der det er en konsentrasjon av elektriske og magnetiske ladninger.

Forbindelsen av et elektrisk felt med et magnetfelt produserer et elektromagnetisk felt.

I dette tilfellet skjer bevegelsen av elektromagnetiske ladninger i form av bølger, den såkalte "elektromagnetiske bølger”.

Magnetisk kraft på elektriske ladninger

På elektriske ladninger i bevegelse virker de innenfor et magnetfelt. Når en elektrisk ladning beveger seg innenfor et magnetfelt, vil den således ha en magnetisk kraft som virker på den.

Magnetkraften er proporsjonal med verdien av ladningen (q), størrelsen på magnetfeltet (B) og størrelsen på hastigheten (v) som ladningen beveger seg med.

Representasjon av magnetiske krefter på elektriske ladninger

Les mer om

• Magnetisme
• Elektromagnetisme
• Lenzs lov

Regler

Den magnetiske kraften er a Vector storhetderfor har den en retning, en sans og en modul. Husk at magnetkraften er vinkelrett på magnetfeltet (B) og hastigheten (v) til den magnetiske ladningen (q).

høyre håndregel

For å forstå betydningen av magnetisk kraft, brukes høyre håndregel, også kalt “slap rule”.

Med høyre hånd åpen representerer tommelen hastighetsretningen (v) og de andre fingrene representerer retningen til magnetfeltet (B). Håndflaten tilsvarer retningen til magnetkraften (F).

For å forstå denne regelen bedre, se figuren nedenfor:

venstrehåndsregelen

Venstrehåndsregelen, kalt "Flemings venstrehåndsregel", brukes også til å finne følelsen av magnetisk kraft.

Tommelen representerer følelsen av magnetisk kraft (F). Pekefingeren representerer magnetfeltet (B), det vil si retningen til den elektriske strømmen. Langfingeren indikerer hastighetsretningen (v).

For bedre forståelse, se figuren nedenfor:

Inngangseksamen Øvelser med tilbakemelding

1. (MED - ITAJUBÁ)

JEG. En elektrisk ladning utsatt for et magnetfelt virker alltid på av en magnetisk kraft.
II. En elektrisk ladning som utsettes for et elektrisk felt påvirkes alltid av en elektrisk kraft.
III. Den magnetiske kraften som virker på en elektrisk ladning som beveger seg i et magnetfelt, er alltid vinkelrett på ladningens hastighet.

Pek på riktig alternativ nedenfor:

a) Bare jeg har rett.
b) Bare II er riktig.
c) Bare III er riktig.
d) II og III er korrekte.
e) Alle stemmer.

Se Svar

Alternativ

2. (PUC) Et elektron i et katodestrålerør beveger seg parallelt med røraksen med en hastighet på 107 m / s. Påføring av et 2T magnetisk induksjonsfelt, parallelt med røraksen, er den magnetiske kraften som virker på elektronen:

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

Se Svar

Alternativ b

3. (UFU-MG) En ladning q som beveger seg med hastighet v nedsenket i et magnetfelt B er utsatt for en magnetisk kraft F_mag. Hvis v ikke er parallell med B, merker du alternativet som har de riktige egenskapene til magnetkraften F_mag.

a) Arbeidet utført av F_mag om q er null fordi F_mag er vinkelrett på planet dannet av v og B.
b) Arbeidet utført av F_mag over q er proporsjonal med v og B, siden F_mag er vinkelrett på v.
c) Verdien av F_mag avhenger ikke av v, bare av B; derfor F_mag gjør ikke noe arbeid på q.
d) Verdien av F_mag er proporsjonal med v og B, parallell med v; derfor arbeidet F_mag over q er proporsjonal med v.

Se Svar

Alternativ til

Les også om:

• Nikola Tesla
• Elektrisk krets
• Fotoelektrisk effekt