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Magnetspulen sind spulenförmige Drahtspulen, die üblicherweise in Elektromagneten verwendet werden. Wenn ein elektrischer Strom durch einen Magneten fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Feld kann auf geladene Teilchen eine Kraft ausüben, die proportional zu ihrer Stärke ist. Verwenden Sie diese Gleichung, um die Stärke des Magnetfelds eines Solenoids zu berechnen:
Kraft = Ladung x Ladegeschwindigkeit x Magnetfeldstärke
Wie in der Gleichung gezeigt, müssen Sie zur Berechnung der Kraft zunächst die Stärke des Magnetfelds kennen, die von den Eigenschaften des Magneten abhängt. Sie können diese Parameter in der Kraftgleichung einsetzen, um Folgendes zu erhalten:
Kraft = Ladung x Ladegeschwindigkeit x (Magnetkonstante x Windungszahl im Magnet x Strom)
Die Berechnung scheint kompliziert, aber in Wirklichkeit geht es nur darum, einige messbare Variablen zu multiplizieren.
Schritt 1
Schreiben Sie die Gleichung für die Kraft, die ein Elektromagnet auf eine Last ausübt:
Kraft = Q x V x (Magnetkonstante x N x I)
Q = Durchgangspunktladung V = konstante magnetische Ladungspunktgeschwindigkeit = 4 x pi x 10 ^ -7 (Referenz 3) N = Anzahl der Windungen am Magneten I = Strom
Schritt 2
Bestimmen Sie die Variablen in der Situation, in der Sie die vom Magnetmagneten ausgeübte Kraft berechnen möchten. Stellen Sie sich zum Beispiel eine Ladung von 1 Coulomb (C) vor, die sich mit 100 m / s durch das Magnetfeld eines Solenoids mit 1000 Windungen und 2 A Strom bewegt.
Schritt 3
Setzen Sie Ihre Beispielnummern in die Gleichung ein und bestimmen Sie mit dem Taschenrechner die auf die Last wirkende Kraft.
Kraft = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newton
Der Magnetmagnet übt auf diese Ladung eine Kraft von 0,2512 Newton aus.