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ソレノイドは、電磁石で一般的に使用されるバネ状のコイルです。ソレノイドに電流を流すと、磁場が生成されます。磁場は、その強度に比例する力を荷電粒子に加えることができます。ソレノイド磁場からの力を計算するには、次の方程式を使用できます。
力=電荷x電荷の速度x磁場強度
方程式からわかるように、力を計算するには、最初にソレノイドの特性に依存する磁場強度を知る必要があります。これらのパラメーターを力方程式に代入することができます。
力=電荷x電荷の速度x(磁気定数xソレノイドの回転数x電流)
計算は複雑に見えますが、実際には測定可能な変数の束を乗算するだけです。
ソレノイド電磁石が通過電荷に及ぼす力の方程式を書きます。
力= Q x V x(磁気定数x N x I)
Q =通過点電荷の電荷V =点図の磁気定数= 4 x pi x 10 ^ -7(参照3)N =ソレノイドの回転数I =ソレノイドを流れる電流
磁気ソレノイドが及ぼす力を計算しようとしている状況の変数を決定します。たとえば、1000ターンと2アンペア(A)の電流が流れるソレノイドの磁場を100メートル/秒(m / s)で移動する1クーロン(C)の電荷を考えます。
例の数値を方程式に代入し、計算機を使用して電荷に作用する力を決定します。
力= 1 C x 100 m / s x(4 x pi x 10 ^ -7 x 1000 x 2 A)= 0.2512ニュートン
電磁電磁石は、その電荷に0.2512ニュートンの力を及ぼします。