Materyal tungkol sa kuryente, karga ng kuryente, magnetic field, puwersang magnetiko
Noong 1819, natuklasan ng isang siyentipikong Danish na nagngangalang Hans Christian Oersted (1777–1851) ang ugnayan sa pagitan ng magnetismo at kuryente , o mga gumagalaw na karga . Natuklasan niya na kapag ang isang karayom ng compass ay malapit sa isang alambreng may dalang kuryente, ito ay lumilihis. Kapag walang kuryente, ang karayom ng compass ay nakaturo sa hilaga.
Ang karayom ng compass ay isang magnet, kaya kayang igalaw ito ng puwersang magnetiko . Saan nanggagaling ang puwersang magnetiko (F)? Malapit sa karayom ng compass ay isang alambreng nagdadala ng kuryente, kaya ang kuryente ay dapat lumikha ng puwersang magnetiko.
Tingnan ang larawan sa kanan. Gamitin ang right-hand rule upang matukoy ang direksyon ng kuryente at ang direksyon ng magnetic field. Kung ang kuryente (I) ay pataas, ang direksyon ng magnetic field (B) ay magiging katulad ng ipinapakita sa larawan sa kaliwa. Sa kabaligtaran, kung ang kuryente ay pababa, ang direksyon ng magnetic field ay magiging katulad ng ipinapakita sa larawan sa kanan.
Ang isang magnetic field ay naglalapat ng puwersa sa isang alambreng may dalang kuryente
Ang kuryente ay maaaring magdulot ng puwersa sa isang magnetic compass needle. Maaari rin bang magdulot ng puwersa ang magnet sa kuryente?
Ipagpalagay na mayroong isang alambreng nagdadala ng kuryente sa pagitan ng mga polo ng hilaga at timog ng isang magnet. Ang palaso mula sa polo ng hilaga patungo sa polo ng timog ay nagpapahiwatig ng direksyon ng magnetic field. Ang pulang palaso ay nagpapahiwatig ng direksyon ng kuryente (I) at ang asul na palaso ay nagpapahiwatig ng direksyon ng puwersang magnetiko (F).
Ang direksyon ng puwersang magnetiko na F ay patayo sa direksyon ng kuryenteng I at patayo sa direksyon ng magnetic field na B. Gamitin ang right hand rule upang mahanap ang direksyon ng kuryenteng elektriko, ang direksyon ng magnetic field at ang direksyon ng puwersang magnetiko.
Ang sumusunod na ekwasyon ay nagsasaad ng ugnayan sa pagitan ng puwersang magnetiko, kasalukuyang elektrikal, at magnetic field.
F = BI l sin θ
Ang F ay simbolo ng puwersang magnetiko, ang B ay simbolo ng magnetic field, ang I ay simbolo ng kuryenteng elektrikal, at ang l ay simbolo ng haba ng alambre sa isang magnetic field.
Ang θ ay ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng kuryente at ng direksyon ng magnetic field. Kung ang kuryente ay patayo sa magnetic field (90 o ) kung gayon ang halaga ng sin 90 = 1 kaya ang pormula ay magbabago sa F = BI l , sa kabaligtaran kung ang kuryente ay parallel sa magnetic field (0 o ) kung gayon ang halaga ng sin 0 = 0 kaya ang puwersang magnetiko ay 0.
Upang kalkulahin ang magnetic field, ang pormula sa itaas ay magbabago sa: B = F / I l.
Ang Pandaigdigang Yunit ng Magnetikong Puwersa ay Newton (dinaglat na N), ang Pandaigdigang Yunit ng Magnetikong Patlang ay Tesla (dinaglat na T). Ang Tesla ay nagmula sa pangalan ng Serbian-Amerikanong imbentor at pisiko na si Nikola Tesla (1856-1943). Batay sa pormula ng magnetic field sa itaas, ang magnetic field ay maaari ring ipahayag sa mga yunit ng Newton bawat Ampere meter (N/A m). Bukod kay Tesla, ang magnetic field ay ipinapahayag din sa mga yunit ng Gauss (G). Ang Gauss ay nagmula sa pangalan ng Aleman na matematiko, astronomo at pisiko na si Johann Carl Friedrich Gauss (1777-1855). 1 G = 10 -4 T.
Puwersang magnetiko sa isang kargadong elektrikal na gumagalaw sa isang magnetic field
Ang magnetic field ay maaaring magdulot ng magnetic force sa isang wire na may dalang kuryente. Ang electric current ay isang gumagalaw na electric charge, kaya ang magnetic field ay maaari ring magdulot ng magnetic force sa malayang gumagalaw na electric charge, hindi lamang sa isang conducting wire.
Ang pormula para sa pagkalkula ng magnetic force sa isang electric charge na gumagalaw sa isang magnetic field ay hinango mula sa naunang pormula ng magnetic force na F = BI l sin θ . Dahil ang I = q/t at l = vt, ang pormula ng magnetic force ay magbabago sa
Paglalarawan ng pormula: F = puwersang magnetiko, B = magnetikong larangan, q = karga ng kuryente, v = bilis ng paggalaw ng karga, θ = anggulo sa pagitan v at B
Kung v patayo sa B harina θ = 90o , kung saan ang sin 90o = 1. Sa kabilang banda, kung v parallel sa B harina θ = 0o, kung saan ang sin 0o = 0. Kaya ang puwersang magnetiko ay may pinakamataas na halaga kapag v patayo sa B at ang puwersang magnetiko ay sero kapag v parallel sa B.
Ang direksyon ng puwersang magnetiko na F ay patayo sa magnetic field na B at patayo sa bilis ng kargang elektriko na v.
