Intenzita magnetického pole závisí na počtu pohybujících se nábojů, jejich rychlosti a na poli vytvořeném v okolí.
Na základě vzorce magnetického pole můžeme říci, že magnetická síla a hmotnost spolu nesouvisí, ale musíte si být vědomi toho, že čím větší je konfigurace magnetu, tím větší je magnetické pole, které pokrývá větší oblast.
Má magnetická síla hmotnost?
Projekt magnetická síla v poli je dáno vzorcem F=qvBSinθ a pokud je rychlost nábojů kolmá k poli, pak F=qvB
Z této rovnice můžeme vidět, že magnetická síla je nezávislá na hmotnosti, ale magnetické pole indukované pohybujícími se náboji tvoří hmotu, takže můžeme říci, že magnetické pole je způsobeno nabitou hmotou, která vytváří magnetické pole a intenzitu.
Pokusme se zjistit magnetické pole generované jednotkovou hmotností magnetu. Uvažujme nabitou částici e- pohybující se po spirálové dráze v objemu dv. Nechť dl je malý prvek proudové smyčky.
Magnetické pole v segmentu dl podle Biot – Savartova zákona je
Proud tekoucí smyčkou je
I=dq/dt
Celkový počet nábojů v magnetickém materiálu je Ne-
Proto I=dq/dt(Ne-)
Použijte to ve výše uvedené rovnici
Změna délky segmentu za jednotku času není nic jiného než rychlost pohybu elektronu ve smyčce.
Nyní zjistíme hustotu magnetického pole na jednotku objemu. Hustota magnetického pole je energie produkovaná magnetickým tokem na jednotku objemu.
Je dáno jako
Což znamená
Pro jeden elektron N=1, tedy
Kde
Nyní najdeme hustotu magnetické hmoty, která udává energii na jednotku objemu podle teorie relativity, protože E=mc2, zde energie E=um
Celkový objem koule je
Nyní vložte hodnotu K,
V relativitě hmotnost, které se rovná
Dát rovnítko mezi obě rovnice,
Z této rovnice můžeme vypočítat hmotnost magnetického pole a závisí na hustotě počtu nábojů a nábojů vzdálenost oddělení od zdroje k bodu.
Ovlivňuje hmota magnetickou sílu?
Rozměr magnetického pole je dán jako F= M1T-2I^-1 což ukazuje, že magnetická síla závisí na hmotnosti.
Pokud je hmotnost a konfigurace magnetu větší, pak má tendenci vyvíjet magnetický tok pokrývající větší plochu ve srovnání s malými magnety.
Můžete to pochopit tak, že uděláte jednoduchý experiment s tyčovými magnety, jeden o malé délce a velikosti pólu a druhý s větší délkou, a představíte mu oblast, kde jste rozprostřeli železné fólie.
Všimnete si, že u malého magnetu se přitahují železné fólie z blízkého okolí, ale když držíte větší magnet na stejném místě, přitahuje se k magnetickému vyrovnání fólií v magnetických liniích více magnetů z velké vzdálenosti.
Také pro větší hmotnost je v ní přítomno více nosičů náboje, které vedou hustotu magnetického toku a pole, čímž zesilují magnetické účinky.
Zvyšuje se magnetismus s hmotností?
Magnetismus je přímo úměrný hustotě hmoty materiálu, jak jsme diskutovali výše.
Magnetická síla souvisí s úhlovou rychlostí nabité částice, když se tyto náboje pohybují po šroubovici dovnitř dostředivé zrychlenía jeho rychlost je nepřímo úměrná náboji, který nese.
Vzorec pro magnetickou sílu a hmotnost tedy můžeme napsat jako
B=mco/q
Kde B je magnetické pole,
m je hmotnost nabité částice,
q je náboj a
ω je an úhlová rychlost částice.
Jsou těžší magnety silnější?
Magnety se nazývají silné magnety, pokud mají schopnost vytvářet magnetické pole vyšší síly a intenzity.
Intenzita magnetického toku závisí na magnetických vlastnostech použitého materiálu a hustotě toku pronikajícího materiálem a okolní oblastí, proto silnější pole nemusí nutně tvořit těžší magnety.
Pokud je hustota na jednotku objemu magnetu větší, pak bude akumulace nábojů v magnetu vysoká. Hustota magnetického toku materiálem magnetu bude tedy větší, a proto bude síla magnetického pole silnější.
Jaká je magnetická síla vytvářená elektronem pohybujícím se v oblasti magnetického pole 1T rychlostí 6.3*105 slečna?
Dáno:- v =6.3*105 m / s
B = 1T
q = 1.6 x 10-19C
Magnetická síla je dána rovnicí
F=qvB
= 1.6 * 10-19*6.3\*105*1
=10.08* 10-14N
Magnetická síla vytvářená elektronem je 10.08* 10-14N.
Jaká je hmotnost magnetického pole produkovaného 3000 volnými elektrony v magnetizovaném materiálu v bodě vzdáleném 0.2 fm?
Zadáno: e = 1.6 x 10-19
N = 3000
r = 0.2 fm
Hmotnost magnetického pole je dána vzorcem
Konstanta
Vložením hodnot do této rovnice
Bylo zjištěno, že hmotnost magnetického pole je 3.84 x 10-26
Jaké magnetické pole vytváří náboj pohybující se v kruhové smyčce o poloměru 5 cm o hmotnosti 7.3*10-23 pohybující se rychlostí 3*104slečna?
r = 5 cm = 0.05 m
Protože se nabitá částice pohybuje dostředivým pohybem, síla působící na náboj je rovna
F=mv2/r
Síla působící na nabitou částici je magnetická síla, takže dostáváme,
Dostaneme tedy rovnici pro magnetické pole jako
B=mv/qr
Vložením hodnot do této rovnice
Magnetické pole vytvářené nabitou částicí je 273.75 T.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Magnetická síla závisí na náboji a rychlosti nábojů v poli, ale také závisí na hustotě hmoty a energii magnetického pole generované na jednotku objemu pohybujícími se nabitými částicemi.
Také čtení:
- Energie z biomasy
- Jak najít potenciální energii s výškou a hmotností
- Jak vypočítat třecí sílu bez hmotnosti
- Jak najít hmotnost v dostředivé síle
- Jak vypočítat hmotnost z gravitační síly
- Jak vypočítat rychlost ze síly a hmotnosti
- Jak zjistit kinetickou energii s rychlostí a hmotností
- Jak najít zachování hmoty
- Jak najít potenciální energii bez hmotnosti
- Jak vypočítat hmotnost ze síly a vzdálenosti
Ahoj, jsem Akshita Mapari. Udělal jsem Mgr. ve fyzice. Pracoval jsem na projektech jako Numerické modelování větrů a vln během cyklonu, Fyzika hraček a mechanizované vzrušující stroje v zábavním parku založeném na klasické mechanice. Absolvoval jsem kurz na Arduinu a dokončil jsem několik mini projektů na Arduinu UNO. Vždy rád prozkoumávám nové oblasti v oblasti vědy. Osobně věřím, že učení je větší nadšení, když se učí kreativně. Kromě toho rád čtu, cestuji, brnkám na kytaru, určuji kameny a vrstvy, fotím a hraji šachy.
