Inhoud
Solenoïden zijn spoelvormige draadspoelen die gewoonlijk worden gebruikt in elektromagneten. Wanneer een elektrische stroom door een solenoïde gaat, wordt een magnetisch veld gecreëerd. Dit veld kan een kracht uitoefenen op geladen deeltjes die evenredig is met de sterkte ervan. Gebruik deze vergelijking om de sterkte van het magnetische veld van een solenoïde te berekenen:
Kracht = lading x laadsnelheid x magnetische veldsterkte
Zoals in de vergelijking wordt getoond, moet u om de kracht te berekenen eerst de sterkte van het magnetische veld kennen, dat afhankelijk is van de kenmerken van de solenoïde. U kunt deze parameters in de krachtvergelijking vervangen om het volgende te verkrijgen:
Kracht = lading x laadsnelheid x (magnetische constante x aantal omwentelingen in de solenoïde x stroom)
De berekening lijkt ingewikkeld, maar in werkelijkheid is het gewoon een kwestie van enkele meetbare variabelen vermenigvuldigen.
Stap 1
Schrijf de vergelijking voor de kracht die een solenoïde-elektromagneet op een belasting zal uitoefenen:
Kracht = Q x V x (magnetische constante x N x I)
Q = door puntlading V = constante magnetische laadpuntsnelheid = 4 x pi x 10 ^ -7 (referentie 3) N = aantal slagen op solenoïde I = stroom
Stap 2
Bepaal de variabelen in de situatie waarin u de kracht wilt berekenen die wordt uitgeoefend door de magnetische solenoïde. Beschouw bijvoorbeeld een lading van 1 Coulomb (C) die met 100 m / s door het magnetische veld van een solenoïde reist met 1000 windingen en 2 A stroom die er doorheen gaat.
Stap 3
Vervang uw voorbeeldgetallen in de vergelijking en gebruik de rekenmachine om de kracht te bepalen die op de belasting inwerkt.
Kracht = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newton
De solenoïde magneet oefent op deze lading een kracht uit van 0,2512 Newton.