Зміст
Електроінженери створюють електромагніти, пропускаючи електричні струми через металеві предмети певної форми. Вони зазвичай використовують електромагнітні шматки дроту як основу для своїх магнітів. Вони роблять це, обертаючи спіралеподібні шматки металу навколо циліндричної моделі; загальна пружина - це соленоїд. Пропускання електричного струму через соленоїд призводить до виникнення магнітного поля, яке чинить силу на сусідні феромагнітні предмети, такі як шматки заліза або сталі. Ви можете визначити величину цієї сили, розмістивши розміри та інші властивості магніту у відносно простому рівнянні.
Крок 1
Напишіть рівняння:
Міцність = ((N x I) ^ 2 x k x A) / (2 x g ^ 2)
N = кількість витків на соленоїді I = сила струму, в амперах (A), що проходить через соленоїд A = площа перерізу, в квадратних метрах, соленоїдного магніту g = відстань, в метрах, між магнітом і відрізком метал k = 4 x pi x 10 ^ -7 (константа) ^ = символ, що означає "піднятий у владу"
Крок 2
Проаналізуйте свій електромагніт, щоб визначити його розміри та величину струму, який ви будете подавати через нього. Наприклад, уявіть, що у вас є магніт на 1000 витків і площа поперечного перерізу 0,5 квадратного метра, який ви будете оперувати струмом 10 А струмом 1,5 метра від шматка металу. Тому:
N = 1000 I = 10 A A = 0,5 квадратних метра g = 1,5 м
Крок 3
З’єднайте числа в рівнянні, щоб обчислити силу, яка діятиме на шматок металу.
Сила = ((1000 х 10) ^ 2 х 4 х пі х 10 ^ -7 х 0,5) / (2 х 1,5 ^ 2) = 14 Ньютонів (Н)