Força Magnética de Lorentz
F = q · v · B · sin(θ)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve F = q × v × B × sin(θ) para Força. Com Carga 10 nC, Velocidade 10 m/s, Densidade de Fluxo 0.5 T, Ângulo v a B 45 °, o resultado é 0.03536 µN. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A parte magnética da força de Lorentz é a força sobre uma carga em movimento através de um campo magnético. É máxima quando a velocidade é perpendicular ao campo e nula quando é paralela. A força é sempre perpendicular tanto à velocidade como ao campo, razão pela qual um campo magnético uniforme faz as cargas mover-se em círculos em vez de as acelerar. Está na base dos motores, dos sensores de Hall, dos CRT e dos espectrómetros de massa.
Variáveis
- F — Força magnética (N)
- q — Carga (C)
- v — Velocidade da carga (m/s)
- B — Densidade de fluxo magnético (T)
- θ — Ângulo entre a velocidade e o campo (graus)
Notas Práticas
A força de Lorentz completa adiciona o termo elétrico qE. Como a força magnética não realiza trabalho (é perpendicular ao movimento), altera a direção mas não a energia cinética da carga.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| F | Força | N | µN, mN, N, kN |
| q | Carga | nC | pC, nC, µC, mC, C |
| vel | Velocidade | m/s | mm/s, m/s, km/s |
| B | Densidade de Fluxo | T | G, mT, T |
| theta | Ângulo v a B | ° | ° |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Carga 10 nC, Velocidade 10 m/s, Densidade de Fluxo 0.5 T, Ângulo v a B 45 °
- 2. A relação: F = q × v × B × sin(θ)
- 3. Substituir: q = 10 nC, vel = 10 m/s, B = 0.5 T, theta = 45 °
- 4. Resultado: Força = 0.03536 µN
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Carga 100 pC, Velocidade 10 mm/s, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 °
Resultado: Força = 2.62 × 10⁻¹¹ µN
Faixa baixa
Dados: Carga 1 nC, Velocidade 100 mm/s, Densidade de Fluxo 10 mT, Ângulo v a B 15 °
Resultado: Força = 2.59 × 10⁻⁷ µN
Típico
Dados: Carga 10 nC, Velocidade 10 m/s, Densidade de Fluxo 0.5 T, Ângulo v a B 45 °
Resultado: Força = 0.03536 µN
Faixa alta
Dados: Carga 100 nC, Velocidade 100 m/s, Densidade de Fluxo 1.5 T, Ângulo v a B 75 °
Resultado: Força = 14.49 µN
Faixa máxima
Dados: Carga 1 µC, Velocidade 1 km/s, Densidade de Fluxo 15 T, Ângulo v a B 750 °
Resultado: Força = 7.5 mN
Resolver para cada variável
Resolver Força
Carga 100 pC, Velocidade 10 mm/s, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 ° → 2.62 × 10⁻¹¹ µN
Resolver Carga
Força 1 mN, Velocidade 10 mm/s, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 ° → 3820 C
Resolver Velocidade
Força 1 mN, Carga 100 pC, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 ° → 3.82 × 10⁸ km/s
Resolver Densidade de Fluxo
Força 1 mN, Carga 100 pC, Velocidade 10 mm/s, Ângulo v a B 1.5 ° → 3.82 × 10¹⁰ T
Como Força varia com Carga
| Carga (entrada) | Força (resultado) |
|---|---|
| 1 nC | 0.003536 µN |
| 2.5 nC | 0.008839 µN |
| 5 nC | 0.01768 µN |
| 7.5 nC | 0.02652 µN |
| 10 nC | 0.03536 µN |
| 15 nC | 0.05303 µN |
| 20 nC | 0.07071 µN |
| 40 nC | 0.1414 µN |
| 70 nC | 0.2475 µN |
| 100 nC | 0.3536 µN |
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Como se calcula Força Magnética de Lorentz?
Use F = q × v × B × sin(θ). Com Carga 10 nC, Velocidade 10 m/s, Densidade de Fluxo 0.5 T, Ângulo v a B 45 °, Força dá 0.03536 µN.
Qual é a fórmula de Força Magnética de Lorentz?
A fórmula é F = q × v × B × sin(θ). A parte magnética da força de Lorentz é a força sobre uma carga em movimento através de um campo magnético.
Como obter Carga conhecendo os outros valores?
Isole Carga: com Força 1 mN, Velocidade 10 mm/s, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 °, Carga é 3820 C.
Como obter Velocidade conhecendo os outros valores?
Isole Velocidade: com Força 1 mN, Carga 100 pC, Densidade de Fluxo 10 G, Ângulo v a B 1.5 °, Velocidade é 3.82 × 10⁸ km/s.
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