Inhoud
Solenoïden zijn veervormige draadrollen die gewoonlijk worden gebruikt in elektromagneten. Als u een elektrische stroom door een solenoïde laat lopen, wordt een magnetisch veld gegenereerd. Het magnetische veld kan een kracht uitoefenen op geladen deeltjes die evenredig is met zijn sterkte. Om de kracht van een magnetisch veld van een magneetventiel te berekenen, kunt u deze vergelijking gebruiken:
Kracht = lading x snelheid van de lading x magnetische veldsterkte
Zoals u uit de vergelijking kunt zien, moeten we eerst de sterkte van het magnetische veld kennen om de kracht te berekenen, die afhankelijk is van de kenmerken van de solenoïde. We kunnen deze parameters vervangen door de krachtvergelijking:
Force = lading x snelheid van de lading x (magnetische constante x aantal windingen in solenoïde x stroom)
De berekening ziet er ingewikkeld uit, maar vermenigvuldigt eigenlijk gewoon een aantal meetbare variabelen.
Schrijf de vergelijking op voor de kracht die een elektromagnetische magneet zal uitoefenen op een passerende lading:
Kracht = Q x V x (magnetische constante x N x I)
Q = lading van passerende puntlading V = snelheid van puntgrafiek magnetische constante = 4 x pi x 10 ^ -7 (referentie 3) N = aantal windingen in magneet I = stroom die door magneet loopt
Bepaal de variabelen in de situatie waarvoor u de kracht wilt berekenen die wordt uitgeoefend door de magnetische solenoïde. Overweeg bijvoorbeeld een lading van 1 Coulomb (C) met een snelheid van 100 meter per seconde (m / s) door het magnetische veld van een solenoïde met 1000 omwentelingen en 2 ampères (A) stroom die erdoor loopt.
Steek de getallen uit uw voorbeeld in de vergelijking en gebruik uw rekenmachine om de kracht te bepalen die op de lading werkt.
Force = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 Newton
De elektromagnetische magneet zou een kracht van 0,2512 Newton op die lading uitoefenen.