Инженеры изготавливают соленоиды - электромагниты - путем скручивания металла по спирали вокруг цилиндрического шаблона. Вы можете определить величину этой силы, включив размеры и другие свойства магнита на основе простого уравнения: F = (n X i)2 Х магнитная постоянная Х а / (2 х г2). Пропускание электрического тока через соленоид приводит к появлению магнитного поля, которое воздействует на близлежащие ферромагнитные объекты, такие как куски железа или стали. Объединение магнитных и электрических сил на заряженном предмете называется силой Лоренца.
Рассчитайте силу, написав уравнение:
F = (n x i)2 х магнитная постоянная х а / (2 х г2)
Где F = сила, i = ток, g = длина зазора между соленоидом и куском металла, a = площадь, n = количество витков в соленоиде и магнитная постоянная = 4 x PI x 10-7.
Проанализируйте свой электромагнит, чтобы определить его размеры и величину тока, который вы будете проходить через него. Например, представьте, что у вас есть магнит с 1000 витками и площадью поперечного сечения 0,5 Н, который будет работать при токе 10 А, в 1,5 метрах от куска металла. Следовательно:
N = 1000, I = 10, A = 0,5 метра, g = 1,5 метра
Вставьте числа в уравнение, чтобы вычислить силу, которая будет действовать на кусок металла.
Сила = ((1000 х 10)2 х 4 х пи х 10-7 х 0,5) / (2 х 1,52) = 14 ньютонов (N).