Magnetisk kraft. Magnetisk kraft på elektriska laddningar

DE magnetisk kraft, eller Lorentz-kraft, det är resultatet av interaktionen mellan två kroppar utrustade med magnetiska egenskaper, såsom magneter eller elektriska laddningar i rörelse.

När det gäller elektriska laddningar, magnetkraften uppstår när en elektriskt laddad partikel rör sig i ett område där ett magnetfält verkar.

Medan en engångsavgift F, med hastighet v, släpps i en region där det finns en enhetligt magnetfältB, en magnetisk kraft verkar på den med en intensitet som ges av följande ekvation:

F = Q.v. B.sena

* α är vinkeln mellan hastighetsvektorerna v och magnetfältet B.

DE magnetfältets riktning är vinkelrätt mot planet som innehåller vektorerna. v och F, och innebörden ges av högerhandregel. Titta på bilden:

Högerregeln visar hastigheten, fältet och magnetkraften.

Se till att långfingret pekar i magnetfältets riktning B, indikerar indikatorn hastighetsriktningen V med vilken lasten rör sig och tummen pekar i riktning mot magnetkraften F.

Rörelsen som förvärvats av den elektriska laddningen när den kommer i kontakt med magnetfältet beror på vinkeln vid vilken den lanserades:

1. När den lanserade partikeln har en hastighet parallell med magnetfältets induktionslinjer, den magnetiska kraften är noll.

   Observera att i detta fall vinkeln α = 0 ° eller α = 180 °. Ekvationen vi använder för att beräkna kraft är:

   F = Q.v. B.sena.

   Och synd 0º = sin 180º = 0

   Genom att ersätta den i ekvationen har vi:

   F = Q.v. B.0

   F = 0

   Om kraften är lika med noll bibehåller partikeln samma hastighet och utför enhetlig rätlinjig rörelse i samma riktning som magnetiskt fält.

2. Partikel lanserad vinkelrätt mot magnetfältet: vinkeln mellan v och B kommer att vara α = 90º. Som synd 90º = 1 kommer vi att ha:

   F = Q.v. B.sen 90

   F = Q.v. B.1

   F = Q.v. B

   Rörelsen som utförs av partikeln är cirkulär och enhetlig, och radien på dess bana erhålls enligt följande:

   F = F_cp

   Vi vet det:

   F = Q.v. B och F_cp = mv²
   R

   Vi matchar uttrycken och får:

   Q.v. B = mv²
   R

   R = mv
   Q.B

   Ju större partikelns massa, desto större radie av dess bana.

3. Partikel lanserades snett mot fältlinjer: I detta fall måste vi ta hänsyn till x- och y-komponenterna i hastighetsvektorn. Hastigheten v_x har samma riktning som magnetfältlinjer, medan v_y är vinkelrätt. Resultatet av hastigheten orsakar en cirkulär och enhetlig rörelse, med en riktning vinkelrät mot vektorn B, som kan kallas enhetlig spiralformad.

Mätenheten för den magnetiska kraften är densamma som för alla andra typer av kraft: Newton. Det finns många tillämpningar av magnetisk kraft, bland dem, kan vi nämna hastighetsväljare, elmotorer och galvanometrar.

Av Mariane Mendes
Examen i fysik

Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm