כוח מגנטי (גודל) - חוק לורנץ
חוק לורנץ
הגדרה: כאשר מטען חשמלי נע בשדה מגנטי פועל עליו כוח מגנטי.
סימון - Fʙ
נוסחה (גודל):
Fʙ = qVBsin(α)
פרמטרים:
q = המטען החשמלי [C]
V = המהירות [m/s]
B = השדה המגנטי [T]
α = הזווית בין כיוון המהירות לכיוון השדה המגנטי
יחידות מידה: ניוטון [N]
בנוסחה נציב תמיד את הגודל של q (סימן חיובי).
דוגמה 1תרגיל פתור צעד-אחר-צעד
מטען q = 2c נכנס לאזור שבו קיים שדה מגנטי אחיד בעוצמה B = 4T, המטען נע במהירות V = 3m/s באותו כיוון של קווי השדה המגנטי. חשב את הכוח המגנטי הפועל על המטען.
q = 2c, B = 4T, V = 3m/s, α = 0
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 2·3·4·sin(0)
Fʙ = 0
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 2·3·4·sin(0)
Fʙ = 0
דוגמה 2 לחצו לפתיחה ‹
מטען q = 3C נכנס לאזור שבו קיים שדה מגנטי אחיד B = 2T המכוון פנימה לתוך הדף (X), המטען נע ימינה במהירות שגודלה V = 5m/s. חשב את הכוח המגנטי הפועל על המטען.
q = 3c, B = 2T, V = 5m/s, α = 90°
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 3·5·2·sin(90)
Fʙ = 30N
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 3·5·2·sin(90)
Fʙ = 30N
דוגמה 3 לחצו לפתיחה ‹
מטען q = 6C נכנס לאזור שבו קיים שדה מגנטי אחיד B = 5T המכוון ימינה, המטען נע במהירות שגודלה V = 10m/s בזווית α = 30° ביחס לכיוון השדה המגנטי. חשב את הכוח המגנטי הפועל על המטען.
q = 6C, B = 5T, V = 10m/s, α = 30°
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 6·10·5·sin(30)
Fʙ = 150N
Fʙ = ?
Fʙ = qVBsin(α)
Fʙ = 6·10·5·sin(30)
Fʙ = 150N