Por Timothy Banas • Atualizado em 24 de março de 2022

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Os engenheiros criam solenóides – eletroímãs – enrolando um fio condutor em uma espiral em torno de um núcleo cilíndrico. Quando uma corrente elétrica flui através da bobina, é gerado um campo magnético que pode exercer uma atração mensurável sobre materiais ferromagnéticos próximos. A interação resultante entre forças magnéticas e elétricas em uma partícula carregada é conhecida como força de Lorentz.

Etapa 1 – Escreva a fórmula

A força produzida por um solenóide pode ser calculada com a seguinte expressão:

F =((n·I)² × μ₀ × A) ÷ (2·g²)

Onde:
– F =força (Newtons)
– Eu =corrente através da bobina (Amperes)
– g =distância entre a bobina e o metal alvo (metros)
– A =área da seção transversal da bobina (metros quadrados)
– n =número de voltas da bobina
– μ₀ =constante magnética (4π × 10⁻⁷ H/m)

Etapa 2 – Reúna seus parâmetros

Antes de inserir números na equação, determine os atributos físicos do seu eletroímã e as condições de operação. Por exemplo:

• Número de voltas (n) =1.000
• Corrente (I) =10 A
• Área da seção transversal (A) =0,5 m²
• Distância do intervalo (g) =1,5 m

Etapa 3 – Calcule a força

Substitua os valores na fórmula:

F =(((1.000 × 10)² × 4π × 10⁻⁷ × 0,5) ÷ (2 × 1,5²)) ≈ 14 N

Este resultado indica que, sob as condições especificadas, o eletroímã exercerá uma atração de aproximadamente quatorze newtons sobre um objeto ferromagnético colocado a 1,5 metros de distância.

Seguindo essas etapas simples, você pode prever com precisão o desempenho de qualquer eletroímã baseado em solenóide que você projetar ou avaliar.