Los solenoides son bobinas de alambre en forma de resorte comúnmente utilizadas en electroimanes. Si ejecuta una corriente eléctrica a través de un solenoide, se generará un campo magnético. El campo magnético puede ejercer una fuerza sobre las partículas cargadas que es proporcional a su fuerza. Para calcular la fuerza del campo magnético de un solenoide, puede usar esta ecuación:
Fuerza = carga x velocidad de la carga x intensidad del campo magnético
Como puede ver en la ecuación, para calcular fuerza primero necesitamos saber la intensidad del campo magnético, que depende de las características del solenoide. Podemos sustituir estos parámetros en la ecuación de fuerza get:
Force = carga x velocidad de la carga x (constante magnética x número de vueltas en solenoide x corriente)
El cálculo parece complicado, pero realmente solo se trata de multiplicar un conjunto de variables mensurables.
Escribe la ecuación de la fuerza que ejercerá un electroimán solenoidal en una carga de paso:
Fuerza = Q x V x (constante magnética x N x I)
Q = carga del punto de aprobación carga V = velocidad del gráfico de puntos constante magnética = 4 x pi x 10 ^ -7 (referencia 3) N = número de vueltas en el solenoide I = corriente que atraviesa solenoide
Determine las variables en la situación para la cual está tratando de calcular la fuerza ejercida por el solenoide magnético. Por ejemplo, considere una carga de 1 Coulomb (C) que viaja a 100 metros por segundo (m /s) a través del campo magnético de un solenoide con 1000 vueltas y 2 amperios (A) de corriente que lo atraviesa.
Conecte los números de su ejemplo en la ecuación y use su calculadora para determinar la fuerza que actúa sobre la carga.
Fuerza = 1 C x 100 m /sx (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 Newtons
El electroimán solenoidal ejercería una fuerza de 0.2512 Newtons sobre esa carga.
Sugerencia
Si la carga está viajando a una velocidad distinta a 90 grados ángulo al campo magnético, la ecuación de la fuerza completa debe multiplicarse por el seno de ese ángulo.
