كيفية حساب القوة المغناطيسية للملف اللولبي

مؤلف: Robert White
تاريخ الخلق: 1 أغسطس 2021
تاريخ التحديث: 9 قد 2024
Anonim
الفيزياء للثانوية العامة 2021 | المحاضرة 11 | القوة المغناطيسية
فيديو: الفيزياء للثانوية العامة 2021 | المحاضرة 11 | القوة المغناطيسية

المحتوى

الملفات اللولبية هي ملفات من الأسلاك على شكل ملف تستخدم بشكل شائع في المغناطيسات الكهربائية. عندما يمر تيار كهربائي عبر ملف لولبي ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي. يمكن لهذا المجال أن يمارس قوة على الجسيمات المشحونة بما يتناسب مع قوتها. لحساب قوة المجال المغناطيسي للملف اللولبي ، استخدم هذه المعادلة:

القوة = الشحنة × سرعة الشحن × شدة المجال المغناطيسي

كما هو موضح في المعادلة ، لحساب القوة ، يجب أولاً معرفة قوة المجال المغناطيسي ، والتي تعتمد على خصائص الملف اللولبي. يمكنك استبدال هذه المعلمات في معادلة القوة للحصول على:

القوة = الشحن x سرعة الشحن x (ثابت مغناطيسي x عدد الدورات في الملف اللولبي x الحالي)

يبدو الحساب معقدًا ، لكنه في الواقع مجرد مسألة ضرب بعض المتغيرات القابلة للقياس.


الخطوة 1

اكتب معادلة القوة التي سيطبقها المغناطيس الكهربائي اللولبي على الحمل:

القوة = Q x V x (ثابت مغناطيسي x N x I)

Q = من خلال شحنة النقطة V = سرعة نقطة الشحن المغناطيسية الثابتة = 4 x pi x 10 ^ -7 (المرجع 3) N = عدد الدورات على الملف اللولبي I = التيار

الخطوة 2

حدد المتغيرات في الموقف الذي تريد حساب القوة التي يمارسها الملف اللولبي المغناطيسي. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك شحنة مقدارها 1 كولوم (C) تنتقل بسرعة 100 م / ث عبر المجال المغناطيسي لملف لولبي مع 1000 دورة و 2 أ من التيار يمر عبرها.

الخطوه 3

استبدل أرقام المثال في المعادلة واستخدم الآلة الحاسبة لتحديد القوة المؤثرة على الحمل.

القوة = 1 درجة مئوية × 100 م / ث × (4 × باي × 10 ^ -7 × 1000 × 2 أ) = 0.2512 نيوتن

يبذل مغناطيس الملف اللولبي قوة مقدارها 0.2512 نيوتن على هذه الشحنة.