Manyetik Kuvvet Hesaplama
Yüklü bir parçacığa etki eden manyetik kuvveti bulun.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
Araç, hareketli bir yüke etki eden Lorentz kuvvetini uygular: F = |q| × v × B × sin θ. Burada q coulomb (C) cinsinden yük, v metre/saniye (m/s) cinsinden hız, B tesla (T) cinsinden manyetik akı yoğunluğu, θ ise hız ile alan arasındaki derece cinsinden açıdır. Yükün mutlak değeri alınır; yükün işareti yalnızca kuvvetin yönünü belirler ve araç yönü göstermez. Açı boş bırakılırsa en büyük durum olan 90° kullanılır. Kuvvet, newton cinsinden ve dört ondalıklı bilimsel gösterimle yazılır. Kuvvet 0° ve 180°'de sıfırdır.
Örnek hesaplama
Proton yüküne sahip bir parçacık, q = 1.602e-19 C, v = 3e6 m/s hızla B = 0,5 T'lik bir alandan geçiyor; hız alanla θ = 30° açı yapıyor. Önce q × v × B = 1.602e-19 × 3e6 × 0,5 = 2.403e-13. sin 30° = 0,5 olduğundan F = 2.403e-13 × 0,5 = 1.2015e-13 N bulunur. Aynı parçacık 90°'de iki kat, 2.4030e-13 N kuvvet hisseder.
Sık yapılan hatalar
- Açıyı radyan olarak yazmak. Alan derece bekler; 1,57 yazarsanız 90° değil 1,57° olur ve kuvvet neredeyse sıfırdır.
- Açıyı alan yönünden değil alanın dikinden ölçmek. Formül, v ile B arasındaki θ için sin θ kullanır; paralel harekette kuvvet en büyük değil sıfırdır.
- Yükü temel yük veya mikrocoulomb cinsinden girmek. Alan coulomb ister; tek bir elektron yaklaşık 1.602e-19 C'dir, 1 değil.
- Alanı gauss olarak girmek. 1 gauss 1e-4 tesladır; 5000 G, 0,5 T olarak yazılmalıdır.
- Negatif yükte negatif sonuç beklemek. Araç q'nun mutlak değerini alır ve yalnızca kuvvetin büyüklüğünü verir, yönünü değil.
Bu hesaplama hakkında
Bu hesaplayıcı, hareketli yüklü bir parçacığa etki eden manyetik (Lorentz) kuvveti bulur: F = q · v · B · sinθ; burada q yük, v hızı, B manyetik alan şiddeti, θ ise hız ve alan vektörleri arasındaki açıdır. Yük alana paralel hareket ettiğinde kuvvet sıfırdır, alana dik hareket ettiğinde ise en yüksek değerine ulaşır ve her zaman hem v'ye hem B'ye dik yönde etki eder (sağ el kuralıyla bulunur).
Fizik öğrencileri ve elektrik mühendisleri, bu ilişkiyi yüklü parçacıkların manyetik alanlarda nasıl eğrildiğini anlamak için kullanır — bu, siklotronların, kütle spektrometrelerinin, parçacık hızlandırıcılarının ve birçok akım sensöründe kullanılan Hall etkisinin temelidir. Yükü, hızı, alan şiddetini ve açıyı girerek kuvveti alın.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (BMI)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (0)