Los solenoides son bobinas de alambre con forma de resorte comúnmente utilizadas en electroimanes. Si ejecuta una corriente eléctrica a través de un solenoide , se generará un campo magnético. El campo magnético puede ejercer una fuerza sobre las partículas cargadas que es proporcional a su fuerza. para calcular la fuerza del campo magnético de un solenoide, puede utilizar esta ecuación:
fuerza = carga x velocidad de la carga x intensidad del campo magnético
Como se puede ver en la ecuación, para calcular la fuerza , primero necesitamos conocer la intensidad del campo magnético, que depende de las características del solenoide. Podemos sustituir estos parámetros en la ecuación de fuerza:
fuerza = carga x velocidad de la carga x (constante magnética x número de vueltas en el solenoide x corriente)
el cálculo parece complicado, pero en realidad es solo multiplicar un grupo de variables medibles juntas.
escriba la ecuación para la fuerza que un electroimán solenoidal ejercerá sobre una carga que pasa:
fuerza = qxvx (constante magnética xnxi)
q = carga de la carga del punto de paso v = velocidad de la constante magnética del gráfico de puntos = 4 x pi x 10 ^ -7 (referencia 3) n = número de vueltas en el solenoide i = corriente que pasa por el solenoide
Determine las variables en la situación para la que está tratando de calcular la fuerza ejercida por el solenoide magnético. por ejemplo, considere una carga de 1 culombio (c) que viaja a 100 metros por segundo (m / s) a través del campo magnético de un solenoide con 1000 giros y 2 amperios (a) de corriente que lo atraviesa.
conecte los números de su ejemplo en la ecuación y use su calculadora para determinar la fuerza que actúa sobre la carga.
fuerza = 1 cx 100 m / sx (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 a) = 0.2512 newtons
el electroimán solenoidal ejercería una fuerza de 0.2512 newtons en esa carga.
propina
Si la carga se desplaza en un ángulo distinto de 90 grados al campo magnético, la ecuación de fuerza total debe multiplicarse por el seno de ese ángulo.