Contenuto
Gli elettromagneti producono forza elettromagnetica facendo passare corrente elettrica attraverso un filo avvolto attorno a un pezzo di metallo. La potenza di un magnete aumenta con più giri attorno alla parte metallica, così come con più corrente elettrica. La forza elettromagnetica di un elettromagnete su un oggetto diminuisce all'aumentare della distanza tra loro.Se possiamo misurare le dimensioni dell'elettromagnete e conoscere il numero di spire del filo, oltre alla quantità di corrente applicata, possiamo calcolare la quantità di forza esercitata dal magnete su un oggetto a qualsiasi distanza.
Calcolo della forza
Passo 1
Scrivere l'equazione: Forza = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Dove: N = numero di giri del solenoide I = corrente, in ampere (A) A = area della sezione trasversale del magnete, in metri quadrati g = distanza, in metri, tra il magnete e il pezzo di metallo k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = simbolo che significa elevato alla potenza di
Passo 2
Determina le dimensioni del magnete e la quantità di corrente che lo attraverserà. Ad esempio, se hai un magnete con 500 spire e una sezione trasversale di 0,3 m² funzionante con 10 A di corrente ad una distanza di 1 m dalla parte metallica che verrà attratta, hai valori di: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Passaggio 3
Sostituisci i numeri nell'equazione per calcolare la forza che agirà sul pezzo di metallo. Il risultato è l'equazione: Forza = ((500 x 10) ^ 2 x 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 x 0,3) / (2 x 1 ^ 2) = 4,712 N, cioè una massa di circa 470 g.