Di Timothy Banas • Aggiornato il 24 marzo 2022

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Gli ingegneri creano solenoidi – elettromagneti – avvolgendo un filo conduttivo in una spirale attorno a un nucleo cilindrico. Quando una corrente elettrica scorre attraverso la bobina, viene generato un campo magnetico che può esercitare un'attrazione misurabile sui materiali ferromagnetici vicini. L'interazione risultante tra le forze magnetiche ed elettriche su una particella carica è nota come forza di Lorentz.

Passaggio 1:scrivi la formula

La forza prodotta da un solenoide può essere calcolata con la seguente espressione:

F =((n·I)² × μ₀ × A) ÷ (2·g²)

Dove:
– F =forza (Newton)
– Io =corrente attraverso la bobina (Ampere)
– g =distanza tra la bobina e il metallo target (metri)
– A =area della sezione trasversale della bobina (metri quadrati)
– n =numero di spire della bobina
– μ₀ =costante magnetica (4π × 10⁻⁷ H/m)

Passaggio 2:raccogli i parametri

Prima di inserire i numeri nell'equazione, determina gli attributi fisici del tuo elettromagnete e le condizioni operative. Ad esempio:

• Numero di giri (n) =1.000
• Corrente (I) =10 A
• Area della sezione trasversale (A) =0,5 m²
• Distanza tra gli spazi (g) =1,5 m

Passaggio 3:calcola la forza

Sostituisci i valori nella formula:

F =(((1.000 × 10)² × 4π × 10⁻⁷ × 0,5) ÷ (2 × 1,5²)) ≈ 14 N

Questo risultato indica che, nelle condizioni specificate, l'elettromagnete eserciterà un'attrazione di circa quattordici newton su un oggetto ferromagnetico posto a 1,5 metri di distanza.

Seguendo questi semplici passaggi, puoi prevedere con precisione le prestazioni di qualsiasi elettromagnete basato su solenoide che progetti o valuti.