Artikuluak korronte elektrikoa karga elektrikoa eremu magnetikoa indar magnetikoari buruz
1819an, Hans Christian Oersted (1777-1851) izeneko zientzialari daniar batek magnetismoaren eta korronte elektrikoen edo karga mugikorren arteko erlazioa aurkitu zuen. Konturatu zen iparrorratz bat kable elektriko baten ondoan dagoenean, iparrorratz orratza desbideratzen dela. Korronterik ez dagoenean, iparrorratz orratzak iparraldera seinalatzen du.
Iparrorratz bat iman bat da, beraz, indar magnetiko batek mugi dezake. Nondik dator indar magnetikoa (F)? Iparrorratz baten ondoan, korronte elektrikoa daraman hari bat dago, beraz, indar magnetikoa korronte elektrikoak eragin behar du.
Begiratu alboko irudia. Korronte elektrikoaren norabidea eta eremu magnetikoaren norabidea eskuineko eskuaren araua erabiliz aurki daitezke. Korronte elektrikoa (I) gorantz mugitzen bada, eremu magnetikoaren (B) norabidea ezkerrean agertzen dena da. Korronte elektrikoaren norabidea beherantz bada, eremu magnetikoaren norabidea eskuinean agertzen dena da.
Eremu magnetikoak indarra eragiten dio korrontea garraiatzen duen hariari
Aurretik, azaldu zen korronte elektriko batek indarra eragin dezakeela iparrorratz magnetiko batean. Iman batek ere indarra eragin al dezake korronte elektriko batean?
Demagun iman baten ipar eta hego poloen artean korronte elektrikoa daraman hari bat dagoela. Eremu magnetikoaren norabidea ipar polotik hego polorako gezi batek adierazten du. Korronte elektrikoaren norabidea (I) gezi gorri batek adierazten badu, orduan indar magnetiko bat (F) agertzen da, eta haren norabidea gezi urdin batek irudikatzen du.
F indar magnetikoaren norabidea I korronte elektrikoaren norabidearekiko perpendikularra da eta B eremu magnetikoaren norabidearekiko perpendikularra.
Korronte elektrikoaren norabidea, eremu magnetikoaren norabidea eta indar magnetikoaren norabidea eskuineko eskuaren araua erabiliz zehaztu daitezke.
Indar magnetikoaren, korronte elektrikoaren eta eremu magnetikoaren arteko erlazioa ekuazio honen bidez adierazten da.
F = BI l sin θ
F indar magnetikoaren ikurra da, B eremu magnetikoaren ikurra, I korronte elektrikoaren ikurra eta l eremu magnetiko batean dagoen hari baten luzeraren ikurra.
θ korronte elektrikoaren norabidearen eta eremu magnetikoaren norabidearen arteko angelua da. Korronte elektrikoa eremu magnetikoarekiko perpendikularra bada (90o), orduan sin 90 = 1 balioa da. Formula F = BI l bihurtzen da, alderantziz korronte elektrikoa eremu magnetikoarekiko paraleloa bada (0o), orduan sin 0 = 0 balioa da, beraz, indar magnetikoa 0 da.
Eremu magnetikoa kalkulatzeko, goiko formula honetara aldatzen da: B = F / I l.
Indar magnetikoaren nazioarteko unitatea Newton da (laburdura N), eta eremu magnetikoaren nazioarteko unitatea Tesla da (laburdura T). Tesla Nikola Tesla (1856-1943) serbiar-estatubatuar asmatzaile eta fisikariaren omenez izendatu da. Goiko eremu magnetikoaren formulan oinarrituta, eremu magnetikoa Newton unitateetan ere adieraz daiteke Ampere metroko (N/A m). Teslaz gain, eremu magnetikoa Gauss unitateetan ere adierazten da (G). Gauss Johann Carl Friedrich Gauss (1777-1855) matematikari, astronomo eta fisikari alemaniarraren izenetik dator. 1G = 10-4T
Eremu magnetiko batean mugitzen diren karga elektrikoen gaineko indar magnetikoa
Eremu magnetiko batek indar magnetikoa eragin dezake korrontea daraman hari batean. Korronte elektrikoak mugimenduan dauden karga elektrikoak dira, beraz, eremu magnetiko batek indar magnetikoa eragin dezake askatasunez mugitzen diren karga elektrikoen gainean ere, ez bakarrik hari eroaleen gainean.
Eremu magnetiko batean mugitzen diren karga elektrikoen gaineko indar magnetikoa kalkulatzeko formula aurreko indar magnetikoaren formulatik eratorria da: F = BI l sin θ. I = q/t eta l = vt direnez, indar magnetikoaren formula honela aldatzen da:
Formularen deskribapena: F = indar magnetikoa, B = eremu magnetikoa, q = karga elektrikoa, v = kargaren mugimendu-abiadura, θ = v eta B arteko angelua
v B-rekiko perpendikularra bada, orduan θ = 90 o , non sin 90 o = 1 den. Alderantziz, v B-rekiko paraleloa bada, orduan θ = 0 o , non sin 0 o = 0 den. Beraz, indar magnetikoa maximoa da v B-rekiko perpendikularra denean eta indar magnetikoa zero da v B-rekiko paraleloa denean.
F indar magnetikoaren norabidea B eremu magnetikoarekiko perpendikularra da eta v karga elektrikoaren abiadurarekiko perpendikularra.
