Magnetická sila. Magnetická sila na elektrické náboje

THE magnetická sila alebo Lorentzova sila, je výsledkom interakcie medzi dvoma telesami vybavenými magnetickými vlastnosťami, ako sú napríklad magnety alebo elektrické náboje v pohybe.

V prípade elektrických nábojov magnetická sila vzniká, keď sa elektricky nabitá častica pohybuje v oblasti, kde pôsobí magnetické pole.

Zatiaľ čo jednorazový poplatok Q, s rýchlosťou v, sa uvoľňuje v regióne, kde je a rovnomerné magnetické poleB, na ňu pôsobí magnetická sila s intenzitou danou nasledujúcou rovnicou:

F = Q.v. B.senα

* α je uhol medzi vektormi rýchlosti v a magnetické pole B.

THE smer magnetického poľa je kolmá na rovinu obsahujúcu vektory. v a F, a význam je daný pravidlo pravej ruky. Pozri sa na obrázok:

Pravidlo pravej ruky ukazuje smer rýchlosti, poľa a magnetickej sily.

Vidíte, že prostredník smeruje v smere magnetického poľa B, indikátor označuje smer rýchlosti V. s ktorým sa záťaž pohybuje a palec smeruje v smere magnetickej sily F.

Pohyb, ktorý získa elektrický náboj pri kontakte s magnetickým poľom, závisí od uhla, pod ktorým bol spustený:

1. Keď má vypustená častica rýchlosť rovnobežnú s líniami indukcie magnetického poľa, magnetická sila je nulová.

   Upozorňujeme, že v tomto prípade je uhol α = 0 ° alebo α = 180 °. Rovnica, ktorú používame na výpočet sily, je:

   F = Q.v. B.senα.

   A hriech 0º = hriech 180º = 0

   Dosadením do rovnice budeme mať:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Ak je sila rovná nule, častica si udržiava rovnakú rýchlosť a vykonáva rovnomerný priamočiary pohyb v rovnakom smere ako magnetické pole.

2. Častica vyštartovala kolmo na magnetické pole: uhol medzi v a B bude α = 90 °. Ako hriech 90º = 1 budeme mať:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   Pohyb častice je kruhový a rovnomerný a polomer jej dráhy sa získa takto:

   F = F_cp

   My to vieme:

   F = Q.v. B a F_cp = mv²
   R

   Priraďujeme výrazy a dostaneme:

   Q.v. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Čím väčšia je hmotnosť častice, tým väčší je polomer jej dráhy.

3. Častica vyštartovala šikmo k siločarám: V tomto prípade musíme brať do úvahy zložky x a y vektora rýchlosti. Rýchlosť v_X má rovnaký smer ako čiary magnetického poľa, zatiaľ čo v_r je kolmá. Výsledok rýchlosti spôsobuje kruhový a rovnomerný pohyb so smerom kolmým na vektor B, ktorý možno nazvať jednotná špirála.

Jednotka merania magnetickej sily je rovnaká ako pre akýkoľvek iný typ sily: Newton. Je ich veľa aplikácie magnetickej sily, medzi nimi môžeme spomenúť voliče otáčok, elektromotory a galvanometre.

Mariane Mendes
Vyštudoval fyziku

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm