Un electró entra paral·lel a les línies d'un camp magnètic uniforme. Quina trajectòria descriurà?
La força de Lorentz és
F=q(v×B). Si
v i
B són paral·lels, el producte vectorial és zero, i no hi ha força magnètica.
Dos fils paral·lels transporten corrent en sentits oposats. Entre ells hi haurà:
Segons la llei de Biot-Savart i la regla de la mà dreta, fils amb corrents en sentits oposats es repel·leixen.
Què estableix la llei de Lenz respecte a la inducció electromagnètica?
Justifica el signe negatiu (
−) de la llei de Faraday, indicant que el camp induït actua per compensar el canvi de flux magnètic.
La unitat de flux magnètic en el SI és:
El flux (
Φ=B⋅S⋅cosα) es mesura en Webers, on
1 Wb=1 T⋅m2.
Si el radi de la trajectòria circular d'una partícula en un camp magnètic es duplica sense canviar de camp, vol dir que la seva velocitat:
Igualant força centrípeta i de Lorentz s'obté
R=mv/qB. El radi és directament proporcional a la velocitat.
En un generador de corrent altern, la força electromotriu màxima s'assoleix quan:
La fem és la derivada del flux (
ε=−dΦ/dt). Quan la funció flux passa per zero, el seu pendent (variació) és màxim.
El camp magnètic en el centre d'una espira circular augmenta si:
La fórmula és
B=μ0I/(2R). Al reduir el denominador (radi), el valor del camp augmenta.
La força magnètica sobre una càrrega en moviment produeix un treball:
Com que la força magnètica de Lorentz sempre és perpendicular al vector velocitat, el seu treball és sempre zero (
W=F⋅dr=0).
Quina partícula no patirà cap desviació en travessar un camp magnètic?
La força de Lorentz (
F=qvB) depèn directament de la càrrega elèctrica. Com que el neutró té
q=0, no interactua amb el camp magnètic.
Si introduïm ràpidament un imant dins d'una bobina, el corrent induït:
Per la llei de Lenz, l'espira s'oposa a l'augment del flux, generant un pol magnètic igual per repel·lir la intrusió de l'imant i frenar el canvi.