Magnetiese krag en massa: 3 feite wat jy moet weet


Die intensiteit van die magnetiese veld hang af van die aantal ladings in beweging, hul snelheid en die veld wat in die omgewing gevestig word.

Gebaseer op die magnetiese veld formule kan ons sê dat die magnetiese krag en massa nie met mekaar verband hou nie, maar jy moet bewus wees dat hoe groter die konfigurasie van die magneet, hoe groter is die magneetveld wat die groter area dek.

Is magnetiese krag massa?

Die magnetiese krag in 'n veld word gestel deur die formule F=qvBSinθ en as die snelheid van die ladings loodreg op die veld is dan F=qvB

Uit hierdie vergelyking kan ons sien dat die magnetiese krag onafhanklik van die massa is, maar die magnetiese veld wat deur die bewegende ladings geïnduseer word, vorm massa, daarom kan ons sê dat die magnetiese veld te wyte is aan die gelaaide massa wat die magnetiese veld en intensiteit produseer.

Kom ons probeer om die magnetiese veld uit te vind wat deur die eenheidsmassa van 'n magneet gegenereer word. Beskou 'n gelaaide deeltjie e- beweeg in 'n helikspad in 'n volume van dv. Laat dl die klein element van 'n stroomdralus wees.

magnetiese krag en massa
Elektriese lading in 'n lus wat die magnetiese veld produseer

Die magnetiese veld in 'n segment dl volgens Biot – Savart se wet is

Die stroom wat in 'n lus vloei is

I=dq/dt

Die totale aantal ladings in die magnetiese materiaal is Ne-

Dus, I=dq/dt(Ne-)

Gebruik dit in die bostaande vergelyking

Die verandering in lengtesegment per tydseenheid is niks anders as die snelheid van die elektron wat in 'n lus beweeg nie.

Kom ons vind nou die digtheid van die magneetveld per volume-eenheid uit. Die digtheid van die magnetiese veld is die energie wat geproduseer word deur die magnetiese vloed per eenheid volume.

Dit word gegee as

Wat impliseer

Vir enkel elektron N=1, dus,

Waar

Kom ons vind nou die digtheid van die magnetiese massa wat die energie per volume-eenheid gee deur die relatiwiteitsteorie, aangesien E=mc2, hier energie E=um

Die totale volume van die sfeer is

Voeg nou die waarde van K in,

In relatiwiteit, die massa waarmee dit gelyk is

Om die beide vergelykings gelyk te stel,

Uit hierdie vergelyking kan ons die magnetiese veldmassa bereken, en dit maak staat op die getaldigtheid van die ladings en die afstand van skeiding van die bron tot die punt.

Beïnvloed massa magnetiese krag?

Die afmeting van die magneetveld word gegee as F= M1T-2I^-1 wat aandui dat die magnetiese krag wel van die massa afhang.

As die massa en konfigurasie van die magneet meer is, dan het dit 'n neiging om die magnetiese vloed te ontwikkel wat die groter area dek in vergelyking met die klein magnete.

Jy kan dit verstaan ​​deur 'n eenvoudige eksperiment te doen deur die staafmagnete te gebruik, een van klein lengte en poolgrootte en 'n ander met 'n groter lengte, en 'n area daaraan bekend te stel waar jy die ysterfoelies versprei het.

Jy sal sien dat vir 'n klein magneet, die ysterfoelies van 'n nabygeleë area aangetrek word, maar wanneer jy die groter magneet op dieselfde plek hou, word meer magnete van ver af ook na die magnetiese aangetrek, wat die foelies in magnetiese lyne in lyn bring.

Ook vir 'n groter massa is daar meer ladingdraers daarin teenwoordig om die magnetiese vloeddigtheid en -veld te gelei, en sodoende die magnetiese effekte versterk.

Neem magnetisme toe met massa?

Die magnetisme is direk eweredig aan die massadigtheid van die materiaal soos ons hierbo bespreek het.

Die magnetiese krag hou verband met die hoeksnelheid van die gelaaide deeltjie aangesien hierdie ladings in 'n heliks in sentripetale versnelling, en sy snelheid is omgekeerd eweredig aan die lading wat dit dra.

Daarom kan ons die formule vir die magnetiese krag en massa as skryf

B=mω/q

Waar B 'n magnetiese veld is,

m is die massa van die gelaaide deeltjie,

q is 'n lading, en

ω is an hoeksnelheid van die deeltjie.

Is swaarder magnete sterker?

Die magnete word sterk magnete genoem as hulle die vermoë het om 'n magneetveld van hoër sterkte en intensiteit te vorm.

Die intensiteit van die magnetiese vloed hang af van die magnetiese eienskappe van die materiaal wat gebruik word en die digtheid van die vloed wat deur die materiaal en die omliggende gebied penetreer, dus word die sterker velde nie noodwendig deur die swaarder magnete gevorm nie.

As die digtheid per volume-eenheid van die magneet meer is, dan sal die ophoping van die ladings binne die magneet hoog wees. Gevolglik sal die magnetiese vloeddigtheid deur die materiaal van die magneet meer wees, en dus sal die magnetiese veldsterkte sterker wees.

Wat is die magnetiese krag wat veroorsaak word deur die elektron wat in die magnetiese veldgebied van 1T beweeg met 'n snelheid van 6.3*105 m/s?

Gegewe:- v=6.3 * 105 m / s

B = 1T

q =1.6*10-19C

Die magnetiese krag word deur die vergelyking gegee

F=qvB

= 1.6 * 10-19*6.3\*105*1

=10.08* 10-14N

Die magnetiese krag wat deur die elektron geproduseer word, is 10.08* 10-14N.

Wat is die magnetiese veldmassa wat geproduseer word deur die 3000 vrye elektrone in die gemagnetiseerde materiaal by 'n punt 0.2 fm weg?

Gegee: e=1.6*10-19

N = 3000

r =0.2 fm

Die magnetiese veldmassa word deur die formule gegee

Die konstante

Deur die waardes in hierdie vergelyking in te voeg,

Daar word gevind dat die magneetveldmassa 3.84*10 is-26

Wat is die magnetiese veld wat geproduseer word deur die lading wat in 'n sirkellus met 'n radius van 5 cm met 'n massa van 7.3 beweeg*10-23 beweeg met die snelheid 3*104m/s?

r =5cm =0.05m

Aangesien die gelaaide deeltjie in 'n sentripetale beweging beweeg, is die krag wat op die lading inwerk gelyk aan

F=mv2/r

Die krag wat op die gelaaide deeltjie uitgeoefen word, is die magnetiese krag, dus kry ons,

Daarom kry ons die vergelyking vir magnetiese veld as

B=mv/qr

Deur die waardes in hierdie vergelyking in te voeg,

Die magnetiese veld wat deur die gelaaide deeltjie geproduseer word, is 273.75 T.

Gevolgtrekking

Die magnetiese krag hang af van die lading en die snelheid van die ladings in die veld, maar dit hang ook af van die massadigtheid en die magnetiese veldenergie wat per volume-eenheid gegenereer word deur die bewegende gelaaide deeltjies.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings