Sisu
Solenoidid on traadist vedrukujulised mähised, mida tavaliselt kasutatakse elektromagnetides. Kui juhite elektrivoolu läbi solenoidi, tekib magnetväli. Magnetväli võib laetud osakestele avaldada jõudu võrdelist jõudu. Jõu arvutamiseks solenoidide magnetvälja abil saate kasutada järgmist võrrandit:
Force = laengu x laengu kiirus x magnetvälja tugevus
Nagu võrrandist näete, peame jõu arvutamiseks kõigepealt teadma magnetvälja tugevust, mis sõltub solenoidi omadustest. Need parameetrid saame asendada jõu võrrandiga:
Jõud = laengu x laengu kiirus x (magnetiline konstant x pöörde arv solenoidis x vool)
Arvutamine tundub keeruline, kuid tegelikult korrutab see lihtsalt mõõdetavate muutujate hunniku.
Kirjutage võrrand selle jõu kohta, mida solenoidne elektromagnet avaldab mööduvale laengule:
Jõud = Q x V x (magnetiline konstant x N x I)
Q = möödasõidu punktilaeng V = punktidiagrammi magnetilise konstandi kiirus = 4 x pi x 10 ^ -7 (viide 3) N = solenoidi pöörde arv I = solenoidist läbiv vool
Määrake muutujad olukorras, mille jaoks proovite arvutada magnetilise solenoidi mõju. Näiteks kaaluge 1 kulbi (C) laengut, mis liigub kiirusega 100 meetrit sekundis (m / s) läbi 1000 pöörde ja sellest läbiva voolu 2 ampri (A) solenoidi magnetvälja.
Ühendage oma näite numbrid võrrandisse ja määrake kalkulaatori abil laengule mõjuv jõud.
Jõud = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 njuutonit
Solenoidne elektromagnet avaldaks sellel laengul jõudu 0,2512 njuutoni.