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Los ingenieros eléctricos crean electroimanes pasando corrientes eléctricas a través de objetos metálicos de determinadas formas. Por lo general, usan trozos de alambre de solenoide como base para sus imanes. Lo hacen girando piezas de metal en forma de espiral alrededor de un modelo cilíndrico; el resorte común es un solenoide. Al pasar una corriente eléctrica a través del solenoide, se genera un campo magnético que ejerce fuerza sobre los objetos ferromagnéticos cercanos, como piezas de hierro o acero. Puede determinar la magnitud de esta fuerza colocando las dimensiones y otras propiedades del imán en una ecuación relativamente simple.
Paso 1
Escribe la ecuación:
Fuerza = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = número de vueltas en el solenoide I = la corriente, en amperios (A), que pasa por el solenoide A = área de la sección transversal, en metros cuadrados, del solenoide magnético g = la distancia, en metros, entre el imán y la pieza de metal k = 4 x pi x 10 ^ -7 (una constante) ^ = símbolo que significa "elevado a la potencia de"
Paso 2
Analice su electroimán para determinar sus dimensiones y la cantidad de corriente que pasará a través de él. Por ejemplo, imagina que tienes un imán con 1000 vueltas y un área de sección transversal de 0.5 metros cuadrados que operarás con 10 A de corriente 1.5 metros desde una pieza de metal. Por lo tanto:
N = 1000 I = 10 A A = 0,5 metros cuadrados g = 1,5 m
Paso 3
Conecta los números de la ecuación para calcular la fuerza que actuará sobre la pieza de metal.
Fuerza = ((1,000 x 10) ^ 2 x 4 x pi x 10 ^ -7 x 0.5) / (2 x 1.5 ^ 2) = 14 Newtons (N)