Solenoidi so viri magnetnega polja, ki nastanejo zaradi navijanja žic vodniki, enakomerno razporejeni, koncentrični in oblikovani kot valj s konstantnim polmerom. Ko ga prečka a električni tok, začnejo delati kot elektromagneti, ki proizvaja a poljemagnetnokonstanten znotraj.
Intenzivnost magnetnega polja, ki nastaja v solenoidih, je neposredno sorazmerna z električnim tokom, ki teče skozi njih, in številu obratov, ki jih tvorijo.
Glej tudi: Magnetno polje - lastnosti, formule, vaje
Magnetno polje v solenoidu
ko a çtrenutnoelektrični prečka vodnik, nastane a magnetno polje. Na primer, v solenoidih je mogoče ustvariti koncentrirano magnetno polje znotraj navitja žic. Po navedbah dolžinaodelektromagnet, magnetno polje postaja več uniformo, torej indukcijskih vodov s tega polja ostanite vzporedno in enakorazmaknjeni znotraj. Na robovih solenoida pa magnetno polje zaradi videza magnetnega polja ni enakomerno robni učinki, ki izkrivljajo smer in smer magnetnega polja.
Polarnost magnetnega polja, ki nastane v solenoidih, je mogoče odkriti z uporabopravilo vijaka. Za njegovo uporabo zapremo prste desne roke v smeri, da tok teče vzdolž magnetnega ventila (v smeri urnega kazalca ali v nasprotni smeri urnega kazalca), tako da palec označuje smer severmagnetno. Oglejte si spodnjo sliko, saj je tako lažje razumeti, kako deluje pravilo vijaka.
Popravite električni tok, ki kroži v ravnini zaslona, v nasprotni smeri urnega kazalca. V tem primeru z zapiranjem prstov desne roke v tej smeri palec kaže »izven zaslona«, torej je to smer vektorja magnetnega polja, ki vedno kaže na magnetni sever.
Formula magnetnega polja v solenoidu
Formula, uporabljena za izračun intenzivnosti a magnetno polje B ki ga generira a N-obračalni magnet, ki ga prečka a električni tok i, od dolžina L, kot sledi:
μ - magnetna prepustnost medija (N / A²)
N - število navitij (zavojev)
L - dolžina solenoida (m)
i - električni tok (A)
V zgornji formuli element N / L predstavlja število obratov na enoto dolžine elektromagneta. Poleg tega je v vakuumu modul prepustnostmagnetno enako μ0 = 4π.10-7 AT-2.
Poglejtudi: Kaj je magnetizem?
Rešene vaje na magnetnem polju magnetnega polja
Vprašanje 1 - (Udesc) Razmislite o idealnem dolgem solenoidu, sestavljenem iz 10.000 obratov na meter, ki ga nosi neprekinjen tok 0,2 A. Linije modula in magnetnega polja znotraj idealnega elektromagneta so:
a) nična, neobstoječa.
b) 8π.10-4 T, koncentrični krogi.
c) 4π.10-4 T, cilindrični propelerji.
d) 8π.10-3 T, radiali, ki izvirajo iz osi solenoida.
e) 8π.10-4 T, ravne črte, vzporedne z osjo solenoida.
Resolucija:
Za izračun jakosti magnetnega polja, ki ga proizvaja ta elektromagnet, bomo uporabili formulo, ki povezuje število navitij na meter in jakost električnega toka.
Na podlagi izračuna, ki smo ga opravili zgoraj, najdemo jakost magnetnega polja, ki nastane v magnetnem polju. Tako je pravilna alternativa črka D.
Vprašanje 2 - (Enem) Elektromagnetno smetišče lahko dvigne tone odpadkov, odvisno od količine indukcije v njegovem elektromagnetu. Elektromagnet je naprava, ki običajno uporablja električni tok za ustvarjanje magnetnega polja izdelana z navijanjem prevodne žice okoli jedra feromagnetnega materiala (železo, jeklo, nikelj, kobalt).
Katere značilnosti elektromagneta je mogoče zmanjšati za povečanje nosilnosti žerjava?
a) Premer žice vodnika
b) Razdalja med zavoji
c) Linearna gostota zavojev
d) Tok, ki teče skozi žico
e) Relativna prepustnost jedra
Resolucija:
Da bi ustvarili večjo silo, mora biti magnetno polje, ki ga proizvaja elektromagnet, intenzivnejše. Tako je med prikazanimi alternativami edini način to, da zmanjšamo razdaljo med zavoji. Pravilna alternativa je črka B.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-no-solenoide.htm