תוֹכֶן
סולנואידים הם סלילי חוט בצורת קפיץ המשמשים בדרך כלל אלקטרומגנטים. אם תעביר זרם חשמלי דרך סולנואיד, יווצר שדה מגנטי. השדה המגנטי יכול להפעיל כוח על חלקיקים טעונים שהוא פרופורציונלי לחוזק שלו. כדי לחשב את הכוח משדה מגנטי סולנואידים, תוכלו להשתמש במשוואה זו:
כוח = מטען x מהירות המטען x חוזק שדה מגנטי
כפי שניתן לראות מהמשוואה, כדי לחשב כוח עלינו לדעת תחילה את חוזק השדה המגנטי, התלוי במאפייני הסולנואיד. אנו יכולים להחליף פרמטרים אלה למשוואת הכוח לקבל:
כוח = מטען x מהירות המטען x (קבוע מגנטי x מספר סיבובים בזרם x סולנואיד)
החישוב נראה מסובך, אבל באמת שהוא מכפיל חבורה של משתנים מדידים יחד.
כתוב את המשוואה עבור הכוח אותו יפעיל אלקטרומגנט סולנואיד על מטען עובר:
כוח = Q x V x (קבוע מגנטי x N x I)
Q = מטען של מטען נקודת מעבר V = מהירות של תרשים נקודה קבוע מגנטי = 4 x pi x 10 ^ -7 (התייחסות 3) N = מספר סיבובים בסולנואיד I = זרם שעובר דרך סולנואיד
קבע את המשתנים במצב שעבורו אתה מנסה לחשב את הכוח המופעל על ידי הסולנואיד המגנטי. לדוגמה, יש לקחת בחשבון מטען של קולומב (C) הנוסע 100 מטר לשנייה (מ '/ שניות) דרך השדה המגנטי של סולנואיד עם 1000 סיבובים ו -2 אמפר (A) של זרם שעובר דרכו.
חבר את המספרים מהדוגמא שלך למשוואה והשתמש במחשבון שלך כדי לקבוע את הכוח הפועל על המטען.
כוח = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 ניוטון
האלקטרומגנט הסולנואטי יפעיל כוח של 0.2512 ניוטון על המטען הזה.