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Los solenoides son bobinas de alambre en forma de bobina que se utilizan comúnmente en electroimanes. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un solenoide, se crea un campo magnético. Este campo puede ejercer una fuerza sobre partículas cargadas que es proporcional a su fuerza. Para calcular la fuerza del campo magnético de un solenoide, use esta ecuación:
Fuerza = carga x velocidad de carga x fuerza del campo magnético
Como se muestra en la ecuación, para calcular la fuerza, primero debe conocer la fuerza del campo magnético, que depende de las características del solenoide. Puede sustituir estos parámetros en la ecuación de fuerza para obtener:
Fuerza = carga x velocidad de carga x (constante magnética x número de vueltas en el solenoide x corriente)
El cálculo parece complicado pero, en realidad, es solo cuestión de multiplicar algunas variables medibles.
Paso 1
Escriba la ecuación para la fuerza que aplicará un electroimán solenoide a una carga:
Fuerza = Q x V x (constante magnética x N x I)
Q = carga puntual pasante V = velocidad constante del punto de carga magnética = 4 x pi x 10 ^ -7 (referencia 3) N = número de vueltas en el solenoide I = corriente
Paso 2
Determine las variables en la situación en la que desea calcular la fuerza ejercida por el solenoide magnético. Por ejemplo, considere una carga de 1 Coulomb (C) viajando a 100 m / sa través del campo magnético de un solenoide con 1000 vueltas y 2 A de corriente pasando a través de él.
Paso 3
Sustituye los números de tu ejemplo en la ecuación y usa la calculadora para determinar la fuerza que actúa sobre la carga.
Fuerza = 1 C x 100 m / s x (4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A) = 0.2512 Newtons
El imán del solenoide ejerce una fuerza de 0.2512 Newtons sobre esta carga.