Lei de Amperes em linguagem clara
Definição de
A lei de Ampere afirma que a força que aparece ao redor de um condutor é diretamente proporcional ao seu comprimento, força atual e indução magnética, bem como o cosseno do ângulo entre o condutor e o vetor de indução magnética. Por conseguinte, sua fórmula:
F = bilcosa
Este F é uma força Ampere. Não se parece com nada? Tanto a fórmula quanto seu significado físico são semelhantes. Força de Lorentz. A única diferença é que a lei de Ampere é válida para um condutor em um campo magnético e Lorentz age sobre partículas carregadas.
Se for apresentada em forma vetorial, a equação será semelhante a:
E de forma diferencial:
Existe outra formulação: a lei de Ampere caracteriza a força que atua sobre um condutor em um campo magnético. Foi descoberto por Andre Marie Ampère em 1820.
Em que a força Ampere é medida? Como outras forças da física - em Newtons (N).
Interessante! Na física doméstica, na maioria dos casos, aderir ao sistema de unidades SI. Portanto, neste sistema, entende-se por 1 ampere essa corrente, quando ela flui através de dois condutores localizados paralelos e a 1 metro um do outro, uma força de interação de 2 * 10 ^ (- 7) N. surgiria. Além disso, eles têm um comprimento infinito , área transversal mínima e localizada no vácuo.
Como essa lei implica o surgimento de algum tipo de força, não há dúvida de que, se houver várias dessas forças, elas irão interagir entre si. Vamos ver exatamente.
Com a interação de correntes paralelas fluindo em uma direção, dois condutores adjacentes começarão a se atrair. Se as correntes fluírem em direções diferentes, os condutores se repelirão. Esta é a ação mais importante nesta lei.
Direção Ampere
Para determinar a direção dessas forças, use a regra da mão esquerda. Para fazer isso, coloque a palma da mão esquerda perto do condutor, para que as linhas do vetor de indução do campo magnético entrem nele e os quatro dedos abertos indiquem a direção do fluxo atual. Então o polegar dobrado em ângulo reto indicará a direção da força de Ampere e Lorentz.
Lembre-se de que a direção do vetor de indução magnética é determinada usando a regra da mão direita. Para fazer isso, você precisa dobrar quatro dedos da mão direita ao redor do condutor, dobrar o polegar em um ângulo reto (como se estivesse mostrando "classe"), para que ele indique a direção da corrente.Em seguida, quatro dedos dobrados mostrarão como as linhas do campo magnético passam, descreverão os círculos ao redor do núcleo condutor.
Aplicação prática
A lei de Ampere é uma das leis mais importantes da engenharia elétrica. Vejamos exemplos de sua aplicação prática. A base de quase qualquer empresa é uma unidade elétrica. O motor e os atuadores eletromagnéticos são usados para mover ou acionar vários componentes:
- válvulas automatizadas de tubulação;
- mecanismos de elevação;
- veículos elétricos (locomotivas elétricas na estrada de ferro);
- bondes;
- tróleis;
- carros elétricos e outras coisas.
A força ampères faz com que o motor gire devido à interação entre os enrolamentos do rotor e do estator. Para que os enrolamentos girem, eles são trocados usando um conjunto de escovas e um coletor em motores DC, ou é usada corrente alternada.
Também em alto-falantes e alto-falantes, a lei de Ampere encontrou sua aplicação. Lá a membrana se move, sobre a qual um enrolamento de fio de cobre está localizado no campo magnético de um ímã permanente.
Sua ação é observada com curtos-circuitos nas linhas de energia. Onde, sob a influência de correntes extragrandes, pneus e fios começam a dobrar.
No momento do tiro da arma, os trilhos estão se afastando. Isso se deve aos motivos já listados.
Por fim, recomendamos assistir a um vídeo útil sobre o tema:
Todos os fenômenos na eletricidade são importantes, alguns causam menos impacto, outros mais. No entanto, é necessário entender onde e como eles se manifestam, todos os que estão associados a esse campo, independentemente de um eletricista, ACShnik ou KIPovets. Esperamos que agora você saiba o que a lei de Ampere descreve, bem como seu significado prático!
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