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Comment calculer la force magnétique d'un solénoïde

Solénoïdes sont bobines de fil en forme de ressort couramment utilisés dans les électro-aimants. Si vous exécutez un courant électrique à travers un solénoïde, un champ magnétique sera généré. Le champ magnétique peut exercer une force sur les particules chargées qui est proportionnelle à sa force. Pour calculer la force du champ magnétique d'un solénoïde, vous pouvez utiliser cette équation:


Sommaire


Force = charge de x la vitesse de la charge x intensité du champ magnétique


Comme vous pouvez le voir dans l'équation, pour calculer la force, nous devons d'abord connaître l'intensité du champ magnétique, qui est fonction des caractéristiques de l'électrovanne. Nous pouvons substituer ces paramètres dans le get équation de force:


Force = charge de x la vitesse de la charge x (magnétique constant x nombre de tours dans électrovanne x courant)


Le calcul semble compliqué, mais vraiment il est juste multipliant un tas de variables mesurables ensemble.

Instructions

  1. Ecrire l'équation de la force qu'un électroaimant solénoïdale va exercer sur une charge de passage:

    Force = Q x V x (magnétique constant x N x I)

    Q = charge des frais de point de passage
    V = vitesse du point graphique
    magnétique constant = 4 x pi x 10 ^ -7 (référence 3)
    N = nombre de spires de solénoïde
    I = courant traversant l'électrovanne

  2. Déterminer les variables de la situation pour laquelle vous essayez de calculer la force exercée par le solénoïde magnétique. Par exemple, considérons un 1 Coulomb (C) frais de déplacement à 100 mètres par seconde (m / s) dans le champ magnétique d'un solénoïde avec 1000 tours et 2 ampères (A) du courant qui le traversent.

  3. Branchez les numéros de votre exemple dans l'équation et utiliser votre calculatrice pour déterminer la force agissant sur la charge.

    Force = 1 C x 100 m / sx (4 pi x x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newtons

    L'électro-aimant solénoïdal exercerait une force de 0,2512 Newtons sur cette accusation.

Conseils & Avertissements

  • Si la charge se déplace à l'autre à un angle de 90 degrés avec le champ magnétique rien, toute l'équation de la force doit être multipliée par le sinus de cet angle.

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