Ένα σύρμα που έχει μήκος 50 cm παράλληλα με ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο 0,35 T το ρεύμα μέσω του 4.5 Τι δύναμη ενεργεί στο σύρμα;
Κατανόηση των εννοιών
* Μαγνητική δύναμη σε ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος: Όταν ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, βιώνει μια δύναμη. Το μέγεθος αυτής της δύναμης εξαρτάται από το ρεύμα, το μήκος του καλωδίου, τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου και τη γωνία μεταξύ του καλωδίου και του πεδίου.
* Κανόνας δεξιού: Για να προσδιορίσετε την κατεύθυνση της δύναμης, χρησιμοποιήστε τον κανόνα δεξιά. Τοποθετήστε τον αντίχειρά σας προς την κατεύθυνση του ρεύματος, τα δάχτυλά σας προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου και η παλάμη σας θα δείξει προς την κατεύθυνση της δύναμης.
Formula
Η δύναμη σε ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος σε ένα μαγνητικό πεδίο δίνεται από:
* f =b * i * l * sin (θ)
Οπου:
* f είναι η δύναμη (στα Newton)
* b είναι η αντοχή του μαγνητικού πεδίου (στο Tesla)
* i είναι το ρεύμα (σε αμπέρ)
* l είναι το μήκος του καλωδίου (σε μέτρα)
* θ είναι η γωνία μεταξύ του καλωδίου και του μαγνητικού πεδίου (σε βαθμούς)
Υπολογισμοί
1. Μετατρέψτε το μήκος σε μετρητές: 50 cm =0,5 m
2. γωνία: Δεδομένου ότι το σύρμα είναι παράλληλο με το μαγνητικό πεδίο, θ =0 °. SIN (0 °) =0.
3. Υπολογίστε τη δύναμη:
F =(0,35 t) * (4,5 α) * (0,5 m) * sin (0 °)
F =0 n
απάντηση: Η δύναμη που ενεργεί στο σύρμα είναι 0 Newton .
Επεξήγηση: Δεδομένου ότι το σύρμα είναι παράλληλο με το μαγνητικό πεδίο, η γωνία μεταξύ τους είναι 0 °. Το ημιτονοειδές του 0 ° είναι 0, που σημαίνει ότι η δύναμη στο σύρμα είναι μηδέν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μαγνητική δύναμη είναι μέγιστη όταν το καλώδιο είναι κάθετο στο μαγνητικό πεδίο και είναι μηδέν όταν είναι παράλληλο.