Inginerii produc solenoizi - electromagneti - prin răsucirea lungimilor de metal în mod spiral în jurul unui șablon cilindric. Puteți determina amploarea acelei forțe prin conectarea dimensiunilor și a altor proprietăți ale magnetului bazate pe o ecuație simplă: F = (n X i)2 X constantă magnetică X a / (2 X g2). Trecerea unui curent electric prin solenoid duce la un câmp magnetic care exercită forța asupra obiectelor ferromagnetice din apropiere, cum ar fi bucăți de fier sau oțel. Unirea forțelor magnetice și electrice pe un element încărcat se numește forța Lorentz.
Calculați forța scriind ecuația:
F = (n x i)2 x constanta magnetica x a / (2 x g2)
Unde, F = forță, i = curent, g = lungimea spațiului dintre solenoid și o bucată de metal, a = suprafață, n = numărul de rotații în solenoid și constanta magnetică = 4 x PI x 10-7.
Analizați electromagnetul pentru a determina dimensiunile acestuia și cantitatea de curent pe care o veți parcurge. De exemplu, imaginați-vă că aveți un magnet cu 1.000 de rotații și o suprafață în secțiune de 0,5 rețele pe care le veți opera cu 10 amperi de curent, la 1,5 metri de o bucată de metal. Prin urmare:
N = 1.000, I = 10, A = 0,5 metri, g = 1,5 m
Conectați numerele în ecuație pentru a calcula forța care va acționa asupra piesei de metal.
Forță = ((1.000 x 10)2 x 4 x pi x 10-7 x 0,5) / (2 x 1,52) = 14 newtoni (N).