los ingenieros hacen solenoides (electroimanes) al torcer longitudes de metal en forma de espiral alrededor de una plantilla cilíndrica. puede determinar la magnitud de esa fuerza conectando las dimensiones y otras propiedades del imán en una ecuación simple: f = (nxi) 2 x constante magnética xa / (2 xg 2 ). pasar una corriente eléctrica a través del solenoide produce un campo magnético que ejerce fuerza sobre objetos ferromagnéticos cercanos, como piezas de hierro o acero. la unión de fuerzas magnéticas y eléctricas en un elemento cargado se llama fuerza de lorentz.
calcula la fuerza escribiendo la ecuación:
f = (nxi) 2 x constante magnética xa / (2 xg 2 )
donde, f = fuerza, i = corriente, g = longitud del espacio entre el solenoide y una pieza de metal, a = área, n = número de vueltas en el solenoide y la constante magnética = 4 x pi x 10 -7 .
analice su electroimán para determinar sus dimensiones y la cantidad de corriente que se ejecutará a través de él. por ejemplo, imagine que tiene un imán con 1,000 giros y un área de sección transversal de 0.5 netros que operará con 10 amperios de corriente, a 1.5 metros de una pieza de metal. por lo tanto:
n = 1,000, i = 10, a = 0.5 metros, g = 1.5 m
conecta los números en la ecuación para calcular la fuerza que actuará sobre la pieza de metal.
fuerza = ((1,000 x 10) 2 x 4 x pi x 10 -7 x 0.5) / (2 x 1.5 2 ) = 14 newtons (n).