Manyetik alan: özellikler, formül ve alıştırmalar

protection click fraud

Ö alanmanyetik bulunduğu bir uzay bölgesidir. elektrik ücretleri hareket halindeki bir eyleme tabidir manyetik kuvvet, yörüngelerini değiştirebilirler. Manyetik alan, iletken bir tel durumunda olduğu gibi, elektrik yüklerinin hareketinin sonucudur. elektrik akımı hatta atom altı parçacıkların salınımında bile, örneğin elektronlar.

Manyetik Alan Özellikleri

Göre , manyetik alanın ölçü birimi tesla'dır (T), manyetik fenomenlerin büyük bilginlerinden biri olan Nikola Tesla'nın (1856-1943) onuruna. manyetik alan é vektör, ayrıca Elektrik alanı ya da yerçekimi alanı, bu nedenle modül, yön ve duyu özelliklerini görüntüler.

Bu tür bir alan şu şekilde üretilebilir: mıknatıslar doğal ve yapay, iletken bobinler ve bobinlerden yapılmıştır. Manyetik alanın kökenleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, makalemizi okumanızı öneririz. manyetizma ve tüm sorularınızı sorun.

BakAyrıca:Elektrik tasarrufu için bazı temel ipuçlarına göz atın

Söylendiği gibi, manyetik alanın orijini harekettedirarasında

instagram story viewer
yüklerelektrikli aletler. Elektrik alanı uzayın bir bölgesinde salındığında, bu salınım elektrik alanına dik (90º) bir yönde yönlendirilmiş bir manyetik alana yol açar. Manyetik alanın özelliklerini daha iyi anlamak için, indüksiyon çizgileri olarak bilinen bir özellikten yararlanırız, onun aracılığıyla manyetik alanın şeklini daha iyi görselleştirebiliriz.

Manyetik alan, mıknatıslara birbirini çekme veya itme yeteneği verir.
Manyetik alan, mıknatıslara birbirini çekme veya itme yeteneği verir.

manyetik alan çizgileri

Manyetik alan çizgileri her zaman kapalı, onlar AslaEğerçapraz, ve ne kadar yakınlarsa, o bölgedeki manyetik alanın gücü o kadar büyük olur. Ayrıca mıknatıslardan endüksiyon hatlarının çıktığı bölgeye manyetik kuzey, bu endüksiyon hatlarının battığı bölge ise manyetik güney olarak bilinir.

Manyetik alan indüksiyon hatları kuzey kutbundan ayrılarak güney kutbuna girer.
Manyetik alan indüksiyon hatları kuzey kutbundan ayrılarak güney kutbuna girer.

Manyetik Monopoller

Manyetik alanın bir başka özelliği, manyetik monopollerin olmamasıyani, her manyetik alanın, örneğin pozitif ve negatif yüklerin varlığına izin veren elektrik alanının aksine, bir güney kutbu ve bir kuzey kutbu vardır.

Şekil, manyetik kuzeyden çıkan Dünya'nın manyetik alan çizgilerini göstermektedir.
Şekil, manyetik kuzeyden çıkan Dünya'nın manyetik alan çizgilerini göstermektedir.

Bir manyetik alan bölgesinde bir miktar elektrik yükü hareket ettiğinde, manyetik kuvvet, yüzeye diktir. hızı ve manyetik alanın yönü ortaya çıkar ve yüklerin yörüngesinde bir sapma oluşturur. elektrikli aletler. Bu fenomen genellikle kutuplarmanyetikdünyadandaha büyük bir manyetik alana sahip olan ve bu nedenle, güneş rüzgarından yüklü parçacıkları saptırabilen, kutup auroraları.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

manyetik alan formülü

Manyetik alanı hesaplamak için kullanılan formül onu üreten vücudun şekline bağlıdır. En yaygın durumlar, tellerin, dönüşlerin ve bobinlerin manyetik alanını hesapladığımız durumlardır. Manyetik alanı hesaplamak için kullanılan formüllere göz atın:

Bir iletken telin manyetik alanı

İletken bir telin ürettiği, elektrik akımının geçtiği manyetik alanın yoğunluğunu hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:

B – manyetik alan (T)

μ0 – vakumun manyetik geçirgenliği (4π.10)-7 T.m/A)

ben – elektrik akımı (A)

d – dikişten ipliğe olan mesafe (m)

Yukarıdaki formül, iletken bir tel tarafından d mesafesindeki bir noktada üretilen manyetik alanın gücünü bu tele dayalı olarak hesaplamamızı sağlar.

Telin manyetik alanının yönü şekilde gösterildiği gibi sağ el ile belirlenir.
Telin manyetik alanının yönü şekilde gösterildiği gibi sağ el ile belirlenir.

Dairesel bir döngü tarafından üretilen manyetik alan

Dairesel bir döngü tarafından üretilen manyetik alan aşağıdaki formülle hesaplanabilir:


$ – dönüş yarıçapı (m)

Bir bobin tarafından üretilen manyetik alan

Bobinler, bir dizi iletken bobinden oluşur. Bir bobin tarafından üretilen manyetik alanın hesaplanması, bu durumda, dönüşler için yapılana çok benzer. fark n tamsayısıyla kalır - bobini oluşturan dönüş sayısı:


Hayır - dönüş sayısı

Bobinlerde, manyetik alan şekilde gösterildiği gibi içeride yoğunlaşmıştır.
Bobinlerde, manyetik alan şekilde gösterildiği gibi içeride yoğunlaşmıştır.

Dünyanın manyetik alanı

Dünyanın manyetik alanı,rotasyondünyanın çekirdeğininBu, gezegenin kabuğundan farklı bir hızda gerçekleşir. Dünyanın çekirdeği, büyük miktarda elektrik yüküne sahip büyük miktarda metalden oluşur, Dünya'nın manyetik alanına yol açan bu yüklerin hareketidir.

Manyetik alan, insanlar için bir tür kalkan görevi görür. atmosferik gazlaronun için değilse, dünya atmosferi tarafından yayılan büyük miktarda parçacık tarafından süpürülecektir. Güneş her zaman.

Dünyanın manyetik alanı bir navigasyonda önemli rol, kullanırken pusula ana gezinme aracı olarak. Ek olarak, birçok hayvan, Dünya'nın manyetik alanının yönünü algılama yetenekleri sayesinde göç yollarını çoğaltabilir. Bu konu hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, metnimizi okuyun: Dünyanın manyetik alanı.

manyetik alan ve elektrik alan

İngiliz fizikçi ve matematikçinin gösterdiği gibi, elektrik ve manyetik alanlar birbiriyle ilişkilidir. James Clerk Maxwell (1831-1879). 1864'te Maxwell, elektrik ve manyetik fenomenleri birleştirdi ve ışığın bir dalga olduğunu ve elektrik ve manyetik alanların salınımı tarafından üretildiğini gösterdi.

Hesaplarına göre Maxwell, bir elektrik alanın değişimi bir manyetik alana yol açtı, tıpkı dinamik bir elektrik alanı üretebildiği gibi. Maxwell'in vardığı sonuç, bu vektör alanlarının birlikte elektromanyetik dalgalargörünür ışık, radyo dalgaları gibi Röntgen vb.

Devamını oku: Manyetizasyon: Manyetik özelliği olmayan bir malzeme nasıl mıknatıs olur?

Manyetik alan üzerinde çözülmüş alıştırmalar

(Soru 1) Bir kurşun tel 0,5 A elektrik akımı taşır. Bu tel tarafından üretilen manyetik alanın gücünü µT (10) cinsinden belirleyin.-6 T), bu iplikten 50 cm uzakta bir noktada.

Veri: μ0 = 4π.10-7 T.m/A

a) 20.0 μT
b) 0.2 µT
c) 2.0 µT
d) 4.0 µT
e) 2.5 µT

Şablon: B 'harfi

Çözüm: 1. soruda ne sorulduğunu hesaplamak için telin ürettiği manyetik alan formülünü kullanalım, işte nasıl:

Hesaplama yoluyla, tel tarafından üretilen manyetik alanın gücünün, alternatif b.

(Soru 2) 1,5 A'lik bir elektrik akımı 5 cm'ye eşit bir yarıçap dönüşünden geçmektedir. Bu döngü tarafından üretilen manyetik alanın gücünü belirleyin.

Veri: μ0 = 4π.10-7 T.m/A, π = 3 kullanın.

a) 1.5.10-6 T

b) 1.8.10-5 T

c) 2.0.10-4 T

d) 1.3.10-5 T

e) 1.8.10-8 T

Şablon: B 'harfi

Çözüm: Alıştırmayı çözmek için yarıçap ölçüm birimini metreye (5 cm = 0,05 m) dönüştürmek gerekir, böylece bir döngü tarafından oluşturulan manyetik alan formülünü kullanabiliriz:

Soru 3) 2,5 cm yarıçaplı 500 dönüşlü bir bobin 0,5 A elektrik akımı ile taşınır. Manyetik alanın gücünü mT (10-3 T), bu bobin tarafından üretilir.

Veri: μ0 = 4π.10-7 T.m/A, kullan π = 3.

a) 1.5mT

b) 2.0mT

c) 6.0 mT

d) 5.0mT

e) 3.0 mT

Şablon: D harfi

Çözüm: Alıştırmayı çözmek için, bir bobin tarafından üretilen manyetik alan formülünü kullanacağız, not edin:

Alıştırmanın sonunda, sonuç bilimsel gösterimle ifade edilene kadar virgülün yerini değiştirmek gerekiyordu.

M.e Rafael Helerbrock tarafından
Fizik öğretmeni

Teachs.ru
Rutherford atomundan Bohr atomuna

Rutherford atomundan Bohr atomuna

Antik çağlardan beri insan, maddenin yapısı ile ilgili soruyu cevaplamakla ilgilendi.Bilim camias...

read more
Termodinamik: nedir, temel kavramlar, yasalar

Termodinamik: nedir, temel kavramlar, yasalar

bu Termodinamik alışverişlerinin olduğu çeşitli fenomenleri ve karmaşık fiziksel sistemleri incel...

read more
Optik sistemler. Optik sistemler nelerdir?

Optik sistemler. Optik sistemler nelerdir?

Optik, ışığın doğasını ve onunla ilgili fenomenleri incelemek temel amacına sahiptir. Optik çalı...

read more
instagram viewer