Содержание
Соленоиды представляют собой катушки из проволоки в форме катушки, обычно используемые в электромагнитах. Когда электрический ток проходит через соленоид, создается магнитное поле. Это поле может оказывать на заряженные частицы силу, пропорциональную его силе. Чтобы рассчитать силу магнитного поля соленоида, используйте это уравнение:
Сила = заряд x скорость заряда x напряженность магнитного поля
Как показано в уравнении, чтобы вычислить силу, вы должны сначала узнать силу магнитного поля, которая зависит от характеристик соленоида. Вы можете подставить эти параметры в уравнение силы, чтобы получить:
Сила = заряд x скорость заряда x (магнитная постоянная x число витков соленоида x ток)
Расчет кажется сложным, но на самом деле это просто умножение некоторых измеримых переменных.
Шаг 1
Напишите уравнение силы, которую электромагнитный электромагнит приложит к нагрузке:
Сила = Q x V x (магнитная постоянная x N x I)
Q = точечный заряд V = постоянный магнитный заряд точечная скорость = 4 x pi x 10 ^ -7 (ссылка 3) N = количество витков на соленоиде I = ток
Шаг 2
Определите переменные в ситуации, когда вы хотите рассчитать силу, действующую на магнитный соленоид. Например, рассмотрим заряд в 1 кулон (Кл), движущийся со скоростью 100 м / с через магнитное поле соленоида с 1000 витками и током 2 А, проходящим через него.
Шаг 3
Подставьте числа из примера в уравнение и с помощью калькулятора определите силу, действующую на нагрузку.
Сила = 1 C x 100 м / с x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Ньютона
Магнит соленоида оказывает на этот заряд силу 0,2512 Ньютона.