Obsah
Solenoidy jsou cívky ve tvaru drátu, které se běžně používají v elektromagnetech. Když elektrický proud prochází solenoidem, vytváří se magnetické pole. Toto pole může vyvinout sílu na nabité částice, která je úměrná jeho síle. Pro výpočet síly magnetického pole solenoidu použijte tuto rovnici:
Síla = náboj x rychlost nabíjení x síla magnetického pole
Jak je uvedeno v rovnici, pro výpočet síly musíte nejprve znát sílu magnetického pole, která závisí na charakteristikách solenoidu. Tyto parametry můžete dosadit do rovnice síly a získat:
Síla = náboj x rychlost nabíjení x (magnetická konstanta x počet závitů v solenoidu x proud)
Výpočet se zdá komplikovaný, ale ve skutečnosti jde pouze o vynásobení některých měřitelných proměnných.
Krok 1
Napište rovnici pro sílu, kterou bude elektromagnet působit na zátěž:
Síla = Q x V x (magnetická konstanta x N x I)
Q = bodový náboj V = konstantní rychlost magnetického bodu nabíjení = 4 x pi x 10 ^ -7 (reference 3) N = počet otáček solenoidu I = proud
Krok 2
Určete proměnné v situaci, kdy chcete vypočítat sílu vyvíjenou magnetickým solenoidem. Vezměme si například náboj 1 Coulomb (C) pohybující se rychlostí 100 m / s magnetickým polem solenoidu s 1000 otáčkami a proudem 2 A, který jím prochází.
Krok 3
Nahraďte vzorová čísla v rovnici a pomocí kalkulačky určete sílu působící na zatížení.
Síla = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newtonů
Solenoidový magnet vyvíjí na tento náboj sílu 0,2512 Newtonů.