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Les électroaimants produisent une force électromagnétique en faisant passer le courant électrique à travers un fil enroulé autour d'un morceau de métal. La puissance d'un aimant augmente avec plus de tours autour de la pièce métallique, ainsi qu'avec plus de courant électrique. La force électromagnétique d'un électroaimant sur un objet diminue lorsque la distance entre eux augmente.Si nous pouvons mesurer les dimensions de l'électroaimant et connaître le nombre de tours du fil, en plus de la quantité de courant appliquée, nous pouvons calculer la quantité de force exercée par l'aimant sur un objet à n'importe quelle distance.
Calcul de la force
Étape 1
Écrivez l'équation: Force = ((N x I) ^ 2 xkx A) / (2 xg ^ 2) Où: N = nombre de tours du solénoïde I = courant, en ampères (A) A = aire de la section transversale du aimant, en mètres carrés g = distance, en mètres, entre l'aimant et le morceau de métal k = 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 ^ = symbole qui signifie élevé à la puissance de
Étape 2
Déterminez les dimensions de l'aimant et la quantité de courant qui le traversera. Par exemple, si vous avez un aimant avec 500 spires et une section de 0,3 m² fonctionnant avec 10 A de courant à une distance de 1 m de la partie métallique qui sera attirée, vous avez des valeurs de: N = 500 I = 10 AA = 0,3 m² g = 1 m
Étape 3
Remplacez les nombres de l'équation pour calculer la force qui agira sur le morceau de métal. Il en résulte l'équation: Force = ((500 x 10) ^ 2 x 4 x 3,14159 x 10 ^ -7 x 0,3) / (2 x 1 ^ 2) = 4,712 N, soit une masse d'environ 470 g.