Pole magnetyczne · Siła elektrodynamiczna
Siła elektrodynamiczna — teoria
Siła na przewodnik z prądem
Na prosty odcinek przewodnika z prądem, umieszczony w jednorodnym polu magnetycznym, działa siła elektrodynamiczna:
to natężenie prądu w amperach, — długość odcinka znajdującego się w polu w metrach, — indukcja w teslach, a — kąt między kierunkiem prądu i polem. oznacza wartość siły w niutonach.
Siła na przewodnik z prądem
Wektor jest skierowany zgodnie z umownym kierunkiem prądu. Zwrot siły wyznacza iloczyn wektorowy : jest ona prostopadła do przewodnika i pola.
Siła jest największa, gdy prąd płynie prostopadle do pola (), a znika, gdy przewodnik jest równoległy do pola. Odwrócenie prądu albo pola odwraca zwrot siły. Na tym oddziaływaniu opiera się działanie silnika elektrycznego.
Jak stosować zależność
Przy stałym polu i kącie siła rośnie proporcjonalnie do natężenia prądu i długości przewodnika objętej polem. Zależność uwzględnia także ustawienie przewodnika względem pola.
Przed obliczeniem ustal kierunek umownego prądu, zaznacz odcinek w polu i sprawdź kąt. Wartość siły oblicz ze wzoru, a jej zwrot wyznacz z iloczynu wektorowego.
Jak stosować zależność
Do wstaw długość tej części przewodnika, która znajduje się w rozpatrywanym, jednorodnym polu. Nie zawsze jest to cała długość przewodu. Wartość siły zależy od kąta między prądem i polem, a zwrot — od ich kierunków.