A Lorentz-erő meghatározása
Egy mágneses mező hatása a vezetéken árammal azt jelenti, hogy a mágneses mező hatással van a mozgó elektromos töltésekre. A mozgó töltésű részecskére ható erőt a mágneses mező oldaláról Lorentz erőnek nevezik a holland fizikus H. Lorenz tiszteletére
oktatás
Az erő egy vektorérték, így meghatározhatja annak numerikus értékét (modulját) és irányát (vektor).
Modul Lorentz-erő (Fl) egyenlő a relatív teljesítmény F modul eljárva a vezeték része a jelenlegi L hosszúságú, N számú töltött részecskék mozgó rendezett módon, hogy a vezető rész: Fl = F / N (1 általános képlet). Következésképpen, egyszerű fizikai átalakítások F erőt úgy reprezentálható, mint: F = q * n * V * S * L * B * Sina (2 képlet), ahol q - töltés mozgó részecske, n - a részecske koncentráció a vezeték része, v - részecskesebesség, S az a terület a vezeték keresztmetszeti területe, L a hossza a vezető rész, B - mágneses indukció, Sina - sine közötti szög a sebességvektor és indukciós. A mozgó részecskék számát az alábbi alakra alakítjuk át: N = n * S * l (3 képlet). Helyettesítse a képlet a 2. és 3. a általános képletű 1, csökkenti a mennyiségeket N, S, L, kapott számítási képlet a Lorentz-erő: Fl = q * v * B * sin a. Ezért egyszerű feladatokat találni a Lorentz-féle erő, meghatározza egy referencia feltétel következő fizikai mennyiségeket: a töltés mozgó részecske, a sebessége, a mágneses mezőt, amelyben a részecske mozog, és az a szög között a sebesség és az indukciós.
Mielőtt megoldaná a problémát, győződjön meg róla, hogy az összes értéket egymásnak vagy nemzetközileg azonos mértékegységben mérik. A válasz Newtonban (N - erő mértékegysége), a töltést kell mérni a coulomb (K), arány - a méter másodpercenként (m / s), indukciós - a Tesla (T), a szinusz alfa - nem mért száma.
1. példa Mágneses térben, amelynek indukciója 49 mT, 1 nC töltésű részecske 1 m / s sebességgel mozog. A sebesség és a mágneses indukció vektorai egymásra merõlegesek.
A megoldás. B = 49 mT = 0,049 a T, Q = 1 NC = 10 ^ (-9) Cl, v = 1 m / s, sin a = 1, Fl =?
F = q * v * B * sin a = 0,049 T * 10 ^ (-9) Cl * 1 m / s * 1 = 49 * 10 ^ (12).
A Lorentz-erő irányát a bal keze szabályozza. Alkalmazása érdekében képzeld el a három vektor egymásra merőleges egymásba helyezését. Helyezzük a bal oldali úgy, hogy a mágneses indukció vektor tartalmazza a tenyér, négy ujj irányulnak a mozgás irányában a pozitív (negatív elmozdulás ellen) egy részecske, majd hajlított 90 fokkal hüvelykujjával jelzi az irányt a Lorentz-féle erő, lásd az ábrát).
A Lorentz-erõt monitorok, televíziók televíziós csövekben használják.
A fizikai test mozgásának teljes energiáját vagy a mechanikai rendszer elemeinek kölcsönhatását meghatározni szükséges a kinetikus és a potenciális energia értékének kombinálása. A védelmi törvény szerint ez az összeg nem változik.
oktatás
Az energia olyan fizikai koncepció, amely bizonyos zárt rendszer testének képességét jellemzi bizonyos munkák elvégzésére. A mechanikai energia kíséri a mozgást vagy az interakciót, áthelyezhető egyik testről a másikra, kiáll, vagy felszívódik. Közvetlenül attól függ, hogy milyen erők vannak a rendszerben, méretükben és irányukban.
Az Ekin kinetikus energiája megegyezik a hajtóerő munkájával, amely megmutatja az anyagpont gyorsulását a nyugalmi állapotból egy bizonyos sebesség megszerzéséhez. Ebben az esetben a test egy munkadarabot kap, amely a termék tömegének felével egyenlő, a m / s négyzetméter tömegére vonatkoztatva: Ekin = m • v / 2.
A mechanikai rendszer elemei nem mindig mozognak, pihentetésük is jellemző. Ebben az időben van potenciális energia. Ez az érték nem a mozgás sebességétől, hanem a test helyzetétől vagy a testek egymáshoz viszonyított elhelyezkedésétől függ. Közvetlenül arányos a h magasságával, amelyen a test a Föld felszínén helyezkedik el. Tény, hogy a potenciális energia rendszer tájékoztatta gravitációs erő között felmerülő szervek vagy a test és a talaj: Epot = m • g • h, ahol g - állandó, a gravitációs gyorsulás.
A kinetikus és a potenciális energiák egyensúlyban vannak egymással, ezért összegük mindig állandó. Az energia megőrzésének törvénye szerint a teljes energia állandó marad. Más szavakkal, nem keletkezhet az ürességből, vagy eltűnhet a semmiből. A teljes energia meghatározása. a fenti képleteket össze kell keverni: E ^ o = m • v? / 2 + m • g • h = m • (v? / 2 + g • h).
Az energiatakarékosság klasszikus példája egy matematikai inga. Az alkalmazott erő azt jelenti, hogy az inga lendületet okoz. Fokozatosan a gravitációs területen keletkező potenciális energia arra kényszeríti, hogy csökkenti az oszcillációk amplitúdóját, és végül leáll.