תוֹכֶן
סולנואידים הם סלילי חוט בצורת סליל הנפוצים באלקטרומגנטים. כאשר זרם חשמלי עובר דרך סולנואיד, נוצר שדה מגנטי. שדה זה יכול להפעיל כוח על חלקיקים טעונים שהוא פרופורציונאלי לעוצמתו. כדי לחשב את חוזק השדה המגנטי של סולנואיד, השתמש במשוואה זו:
כוח = טעינה x מהירות טעינה x חוזק שדה מגנטי
כפי שמוצג במשוואה, כדי לחשב את הכוח, תחילה עליך לדעת את חוזק השדה המגנטי, אשר תלוי במאפייני הסולנואיד. באפשרותך להחליף את הפרמטרים הבאים במשוואת הכוח כדי להשיג:
כוח = טעינה x מהירות טעינה x (קבוע מגנטי x מספר סיבובים בסולנואיד x זרם)
החישוב נראה מסובך אבל, במציאות, זה רק עניין של הכפלת כמה משתנים מדידים.
שלב 1
כתוב את משוואת הכוח שתחיל אלקטרומגנט סולנואיד על עומס:
כוח = Q x V x (קבוע מגנטי x N x I)
Q = מטען נקודה דרך V = מהירות נקודת מטען מגנטית קבועה = 4 x pi x 10 ^ -7 (הפניה 3) N = מספר סיבובים על סולנואיד I = זרם
שלב 2
קבע את המשתנים במצב שבו ברצונך לחשב את הכוח שמופעל על ידי הסולנואיד המגנטי. לדוגמה, שקול מטען של 1 קולומב (C) הנע ב 100 מ / ש דרך השדה המגנטי של סולנואיד עם 1000 סיבובים ו -2 A של זרם העובר בו.
שלב 3
החלף את מספר הדוגמאות שלך במשוואה והשתמש במחשבון כדי לקבוע את הכוח הפועל על העומס.
כוח = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 ניוטון
מגנט הסולנואיד מפעיל כוח של 0.2512 ניוטון על מטען זה.