Kiedy ładunek elektryczny przenika przez jednorodne pole magnetyczne, okazuje się, że ładunek ten jest poddawany działaniu siły magnetycznej, zwanej również siłą Lorentza. Pochodzenie tej siły można wyjaśnić wiedząc, że poruszający się ładunek elektryczny generuje pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym w obszarze, w którym porusza się ładunek. Ta sama siła powstaje również, gdy przewód przewodzący prąd elektryczny, niesiony przez prąd elektryczny, jest umieszczony w jednolitym polu magnetycznym.
Siła magnetyczna działająca na przewód przewodzący, przenoszona przez prąd elektryczny, gdy jest zanurzona w obszarze, w którym występuje pole magnetyczne, jest stosowane w wielu urządzeniach, takich jak silniki, amperomierze, woltomierze i galwanometry.
Siła magnetyczna stosowana w silnikach elektrycznych
Większość silników elektrycznych znajdujących się w różnych urządzeniach elektrycznych działa w oparciu o efekt rotacyjny sił działających na cewki zanurzone w polu magnetycznym. Zobaczmy poniższy rysunek, na którym mamy ogólny schemat silnika prądu stałego. Silniki, które mają tę konfigurację, to rozruszniki samochodowe lub silniki do samochodów zabawek.
Zasadniczo zasada działania tych silników składa się z przewodnika w kształcie prostokąta, który może obracać się wokół osi. i przez który przepływa prąd elektryczny o natężeniu ja i zanurzone w polu magnetycznym b. Siły magnetyczne działające na dwie gałęzie silnika wytwarzają moment sił, które mają tendencję do obracania prostokątnego przewodnika wokół osi obrotu. i.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Siła magnetyczna przyłożona do galwanometrów
Abyśmy mogli zrozumieć, czym jest galwanometr i jak działa, spójrzmy na poniższą ilustrację.
Na powyższym rysunku widać, że w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B znajduje się pętla CDEG w kształcie prostokąta. Załóżmy, że prąd elektryczny ja przeciągnąć prostokątną pętlę we wskazanym kierunku. Widzimy, że po uruchomieniu przepływu prądu elektrycznego, strony EG i DC, pętli prostokątnej, będzie podlegać działaniu sił magnetycznych, których moduły są równe i które spowodują momenty w in spirale. Ten moment obrotowy spowoduje, że pętla zacznie się obracać wokół osi OP we wskazanym kierunku.
W celu zwiększenia efektu wirowania pętli, czyli zwiększenia czułości urządzenia, stosuje się kilka pętli, zwykle zwijanych w cylinder.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Zastosowania siły magnetycznej do przewodnika”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacoes-forca-magnetica-um-condutor.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
