מהנדסים מייצרים סולנואידים - אלקטרומגנטים - על ידי סיבוב אורכי מתכת בצורה ספירלית סביב תבנית גלילית. אתה יכול לקבוע את גודל הכוח הזה על ידי חיבור הממדים והתכונות האחרות של המגנט המבוסס למשוואה פשוטה: F = (n X i)2 X קבוע מגנטי X a / (2 X גרם2). העברת זרם חשמלי דרך הסולנואיד מביאה לשדה מגנטי המפעיל כוח על חפצים פרומגנטיים סמוכים, כמו חתיכות ברזל או פלדה. החיבור של כוחות מגנטיים וחשמליים על פריט טעון נקרא כוח לורנץ.
חשב את הכוח על ידי כתיבת המשוואה:
F = (n x i)2 x קבוע מגנטי x a / (2 x גרם2)
איפה, F = כוח, i = זרם, g = אורך הפער בין הסולנואיד לפיסת מתכת, a = שטח, n = מספר סיבובים בסולנואיד, והקבוע המגנטי = 4 x PI x 10-7.
נתח את האלקטרומגנט שלך כדי לקבוע את הממדים שלו ואת כמות הזרם שתעבור דרכו. לדוגמה, דמיין שיש לך מגנט עם 1,000 סיבובים ושטח חתך של 0.5 רשתות שתפעל עם 10 אמפר זרם, 1.5 מטר מחתיכת מתכת. לכן:
N = 1,000, I = 10, A = 0.5 מטר, g = 1.5 מטר
חבר את המספרים למשוואה כדי לחשב את הכוח שיפעל על פיסת המתכת.
כוח = ((1,000 x 10)2 x 4 x pi x 10-7 x 0.5) / (2 x 1.52) = 14 ניוטון (N).