Le champ magnétique et la force magnétique sont-ils identiques : différents aspects et faits

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Champ magnétique et force magnétique vont de pair. Dans cet article, nous discuterons de la relation fascinante entre ces deux.

A champ magnétique est une entité réelle qui remplit l'espace autour d'un conducteur porteur de courant ou d'une charge mobile, ou d'un aimant. En plus de cela, la force exercée par un champ magnétique sur une particule chargée en mouvement est force magnétique.

Comment le champ magnétique est lié à la force magnétique

Pour le comprendre plus précisément, si nous plaçons une charge statiquee dans un champ magnétique, la charge ne subit aucune force, donc pour définir un champ magnétique, nous prenons une charge q qui se déplace avec vsuscitery v dans un tel domaine

Fig. 1 (a)

 

 

Le champ magnétique et la force magnétique sont-ils identiques
Is champ magnétique et force magnétique même

Si Fm est la force exercée par le champ sur la charge en mouvement, alors il a été expérimentalement trouvé que ;

  1. Fm ∝v
  2. Fm ∝q
  3. Fm ∝ v sinθ

Si Fm est la force exercée par le champ sur la charge en mouvement, alors il a été expérimentalement trouvé que ; 

En combinant les trois points ci-dessus, on obtient  

Fm= Bqv sinθ …………(1)

Ici B est la constante proportionnelle, et elle donne la amplitude du champ magnétique. Il est également connu comme densité de flux magnétique ou champ magnétique induction, ou simplement champ magnétique. Il est un pseudo-vecteur, et nous la désignons par B. 

Quand un champ magnétique est exactement égal à la force magnétique 

Si l'on considère q=1, v=1 et θ = 90⁰  

D'après l'équation (1), Fm= B

Donc ici, on peut dire que le champ magnétique en un point est donc égal à la force magnétique agissant sur une charge unitaire lorsqu'elle se déplace avec une vitesse unitaire dans une direction perpendiculaire au champ magnétique. 

En notation vectorielle, Fm= q(Bxv)

Évidemment, Fm dit magnétique Force de Lorentz, est perpendiculaire au plan contenant v et B.

Au cas où,

GIF 5

Dans ce cas, Fm= qvB

Comme, Fm= qvB

B=Fm/qv

If  Fm = 1N, q=1C et v = 1m/s 

Alors, 1T= N/C(m/s)

1T= N/Ampère

La SI l'unité de B est appelée teslas(T)

Ainsi, le champ magnétique en un point est dit être d'un tesla si une charge de 1 coulomb lorsqu'elle se déplace perpendiculairement à la direction du champ magnétique avec une vitesse de 1 mètre/seconde, subit une force de 1 newton. 

                                                           

Direction du champ magnétique et force magnétique

Le champ magnétique ne circule pas en direction de sa source qui est actuelle ; au lieu de cela, il circule normalement dans la direction du courant. De plus, le une force magnétique agissent perpendiculairement au champ magnétique.  

Image 134

La direction du champ magnétique peut être détectée à l'aide de la règle du pouce droit. Selon la règle du pouce de la main droite ; Si un fil porteur de courant est tenu en main, alors la direction du pouce implique la direction du courant et la direction des doigts indique la direction du flux du champ magnétique.  

Image 135

Exemple

Si nous prenons un bar aimant et l'amener à un clou en fer, à un moment donné, le clou se déplace vers l'aimant et s'y colle. De plus, il y reste jusqu'à ce qu'on le sépare manuellement de l'aimant. Alors pourquoi un clou en fer colle-t-il à l'aimant ?  

La raison derrière est la force d'attraction qui relie le clou et l'aimant ensemble. Cette force est appliquée par l'aimant sur l'ongle, et c'est pourquoi on l'appelle une force magnétique. 

Voici une question intéressante à laquelle je veux que vous répondiez; La force magnétique est-elle force de contact, ou en d'autres termes, le contact entre un aimant et un clou est-il nécessaire pour que l'aimant attire le clou ?  

Lorsque nous déplaçons lentement l'aimant vers le clou en fer et qu'à ce stade, le clou commence également à se déplacer vers l'aimant, cela signifie que la force est entrée en action même lorsqu'il n'y avait pas de contact entre l'aimant et le clou. Par conséquent, nous pouvons dire que la force magnétique n'est pas un force de contact.  

Qu'est-ce que cette nature sans contact de la force magnétique nous disent  

Il nous dit qu'il y a un champ invisible produit par l'aimant dans l'espace qui l'entoure, et si vous en apportez ferromagnétique matériel dans ce domaine, alors il éprouve cette force d'attraction. On ne voit pas ce champ, mais il existe.  

Maintenant, une autre question intéressante, pensez-vous que la force de ce champ est constante dans toute la zone autour de l'aimant ?  

Permettez-moi de l'expliquer de manière simple, supposons qu'il existe un routeur de fidélité sans fil en fonctionnement à un endroit. Il nous fournit un signal tout à fait directions à quelque distance. actuellement afin de connecter le mobile au net, nous aimerions l'amener au cours de cette variation uniquement. Ce signal est plus fort plus près du routeur.

« Plus vous rapprochez votre téléphone portable du routeur, plus le signal est fort ».

On peut comprendre le aimant avec la même approche. l'aimant contient un champ de force autour de lui. La force de ce champ est plus grande plus près de l'aimant et diminue à mesure que nous avons tendance à nous en éloigner.

Lorsque vous apportez un objet ferromagnétique pendant ce champ, il subit une force d'attraction. Plus nous approchons de l'objet de l'aimant, plus la force qu'il exercera sera grande jusqu'à un certain point une fois que la force sera suffisamment importante pour faire bondir l'objet vers l'aimant. 

Problèmes sur le champ magnétique et la force magnétique

Comprenons la relation entre le champ magnétique et la force magnétique en résolvant quelques problèmes de base. 

problème 1 

Trouver le champ magnétique exercé sur une charge de 20 coulombs se déplace perpendiculairement à la direction du champ magnétique avec une vitesse de 2 m/s et subit une force de 5 newtons.  

Solution:  

Étant donné la force magnétique, Fm

Vitesse de la particule chargée, v

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Champ magnétique, 

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Force du champ magnétique est de 0.125 tesla. 

problème 2

Trouvez la force magnétique subie par une particule de charge avec une charge de 50 coulombs se déplaçant avec une vitesse unitaire à angle droit par rapport au champ magnétique de force 2 tesla. 

Solution:

  We sachez que l'équation de la force magnétique et le champ magnétique est  

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Ainsi, la force subie par la particule est de 100 newtons. 

Foire aux questions | FAQ 

Q. Comment le champ magnétique et la force magnétique varient-ils ?  

Réponse : « La force magnétique F est directement proportionnelle à la force du champ magnétique. " Au fur et à mesure que le champ magnétique devient plus fort, la force magnétique augmente également et vice versa. 

Q. À quel point du champ magnétique, la particule de charge subit la plus forte force magnétique ? 

Réponse : les lignes de champ magnétique entrent par pôle Sud de l'aimant et des feuilles du pôle nord. En raison de cette force magnétique peut être ressentie la plus forte à l'un ou l'autre des pôles par rapport au pôle opposé. 

Q. Le champ magnétique affecte-t-il la force magnétique ? 

Ans: La force subie par la charge en mouvement est différente à différents points du champ magnétique.

Les forces magnétiques d'attraction ou de répulsion causées par le mouvement de particules chargées électriquement sont responsables du moteur électrique et de l'attraction du fer vers des effets de type aimant. Les charges statiques subissent un champ électrique alors que le champ électrique et le champ magnétique peuvent être des expériences parmi les charges en mouvement. Cette force magnétique entre deux charges en mouvement peut être comprise comme l'effet sur l'une ou l'autre charge d'un champ magnétique par l'autre. 

Q. Pourquoi la force magnétique est perpendiculaire au champ magnétique ? 

Ans: Si deux objets ou entités sont à angle droit l'un avec l'autre, cela signifie qu'ils sont perpendiculaires l'un à l'autre.

Parce que champ magnétique (Lorentz) est directement proportionnel à vx B, où v est la vitesse de la charge en mouvement et B est l'intensité du champ magnétique. Comme nous le savons, le produit croisé vectoriel est toujours à angle droit l'un de l'autre des facteurs vectoriels, la force est perpendiculaire à v. 

Q. La force magnétique fonctionne-t-elle ?

Réponse : Les forces magnétiques ne fonctionnent pas. 

Car si Q se déplace d'une quantité dl= vdt, le travail effectué est  

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Cela arrive parce que (B xv) est perpendiculaire à v, donc (B xv).v= 0

"Les forces magnétiques peuvent inverser la direction dans laquelle les particules de charge se déplacent mais ne peuvent pas l'accélérer ou la ralentir." 

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