Gli ingegneri producono solenoidi - elettromagneti - torcendo lunghezze di metallo a spirale attorno a un modello cilindrico. Puoi determinare l'entità di quella forza inserendo le dimensioni e le altre proprietà del magnete in base a una semplice equazione: F = (n X i)2 X costante magnetica X a / (2 X g2). Il passaggio di una corrente elettrica attraverso il solenoide provoca un campo magnetico che esercita forza su oggetti ferromagnetici vicini, come pezzi di ferro o acciaio. L'unione di forze magnetiche ed elettriche su un oggetto carico si chiama forza di Lorentz.
Calcola la forza scrivendo l'equazione:
F = (n x i)2 x costante magnetica x a / (2 x g2)
Dove, F = forza, i = corrente, g = lunghezza dello spazio tra il solenoide e un pezzo di metallo, a = Area, n = numero di giri nel solenoide e la costante magnetica = 4 x PI x 10-7.
Analizza il tuo elettromagnete per determinare le sue dimensioni e la quantità di corrente che attraverserai. Ad esempio, immagina di avere un magnete con 1.000 giri e una sezione trasversale di 0,5 metri che opererai con 10 ampere di corrente, a 1,5 metri da un pezzo di metallo. Perciò:
N = 1.000, I = 10, A = 0,5 metri, g = 1,5 m
Inserire i numeri nell'equazione per calcolare la forza che agirà sul pezzo di metallo.
Forza = ((1.000 x 10)2 x 4 x pi x 10-7 x 0,5) / (2 x 1,52) = 14 Newton (N).