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  • Comment calculer la force d'un électroaimant

    Les ingénieurs fabriquent des solénoïdes - des électro-aimants - en torsadant des longueurs de métal en spirale autour d'un gabarit cylindrique. Vous pouvez déterminer l'amplitude de cette force en branchant les dimensions et autres propriétés de l'aimant sur la base d'une équation simple: F = (n X i) 2 X constante magnétique X a /(2 X g 2) . Le passage d'un courant électrique à travers le solénoïde produit un champ magnétique qui exerce une force sur des objets ferromagnétiques proches, tels que des morceaux de fer ou d'acier. La combinaison des forces magnétiques et électriques sur un objet chargé est appelée force de Lorentz.

    Calculer la force en écrivant l'équation:

    F = (nxi) 2 x constante magnétique xa /(2 xg 2)

    Où, F = force, i = courant, g = longueur de l'espace entre le solénoïde et un morceau de métal, a = Surface, n = nombre de tours dans le solénoïde, et la constante magnétique = 4 x PI x 10 -7.

    Analysez votre électroaimant pour déterminer ses dimensions et la quantité de courant que vous allez parcourir. Par exemple, imaginez que vous ayez un aimant de 1000 tours et une section de 0,5 mètre que vous utiliserez avec 10 ampères de courant, à 1,5 mètre d'un morceau de métal. Par conséquent:

    N = 1.000, I = 10, A = 0.5 mètres, g = 1.5 m

    Branchez les nombres dans l'équation pour calculer la force qui va agir sur le morceau de métal.

    Force = ((1 000 x 10) 2 x 4 x pi x 10 -7 x 0,5) /(2 x 1,5 2) = 14 Newtons (N).

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