Os solenóides são bobinas de arame em forma de mola comumente usadas em eletroímãs. Se você executar uma corrente elétrica através de um solenóide, um campo magnético será gerado. O campo magnético pode exercer uma força sobre partículas carregadas que é proporcional à sua força. Para calcular a força do campo magnético de um solenóide, você pode usar esta equação:

Força = carga x velocidade da carga x força do campo magnético

Como você pode ver na equação, calcular força, primeiro precisamos conhecer a força do campo magnético, que depende das características do solenóide. Podemos substituir esses parâmetros na equação de força get:

Força = carga x velocidade da carga x (constante magnética x número de voltas no solenóide x corrente)

O cálculo parece complicado, mas na verdade, é apenas multiplicar várias variáveis ​​mensuráveis ​​juntas.

Escreva a equação da força que um eletroímã solenoidal exercerá em uma carga de passagem:

Força = Q x V x (constante magnética x N x I)

Q = carga de passagem de carga V = velocidade do gráfico de pontos constante magnética = 4 x pi x 10 ^ -7 (referência 3) N = número de voltas no solenóide I = corrente percorrida solenóide

Determine as variáveis ​​na situação para as quais você está tentando calcular a força exercida pelo solenóide magnético. Por exemplo, considere uma carga de 1 Coulomb (C) viajando a 100 metros por segundo (m /s) através do campo magnético de um solenóide com 1000 voltas e 2 amperes (A) de corrente que passa por ele.

Conecte os números do seu exemplo na equação e use sua calculadora para determinar a força que atua na carga.

Força = 1 C x 100 m /sx (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0,2512 Newtons

O eletroímã solenoidal exercerá uma força de 0,2512 Newtons nessa carga.

Dica

Se a carga estiver viajando em algo diferente de 90 graus ângulo para o campo magnético, toda a equação de força deve ser multiplicada pelo seno desse ângulo.