Ingeniører lager solenoider - elektromagneter - ved å vri lengder av metall på en spiralformet måte rundt en sylindrisk mal. Du kan bestemme størrelsen på kraften ved å koble dimensjonene og andre egenskaper til magneten basert på en enkel ligning: F = (n X i)2 X magnetisk konstant X a / (2 X g2). Å føre en elektrisk strøm gjennom solenoiden resulterer i et magnetfelt som utøver kraft på nærliggende ferromagnetiske gjenstander, for eksempel biter av jern eller stål. Sammenføyningen av magnetiske og elektriske krefter på en ladet gjenstand kalles Lorentz-kraften.
Beregn kraften ved å skrive ligningen:
F = (n x i)2 x magnetisk konstant x a / (2 x g2)
Hvor, F = kraft, i = strøm, g = lengde på gapet mellom magnetventilen og et metallstykke, a = Areal, n = antall svinger i magnetventilen, og magnetkonstanten = 4 x PI x 10-7.
Analyser elektromagneten for å bestemme dens dimensjoner og mengden strøm du vil kjøre gjennom den. Tenk deg for eksempel at du har en magnet med 1000 svinger og et tverrsnittsareal på 0,5 nettverk som du vil operere med 10 ampere strøm, 1,5 meter fra et metallstykke. Derfor:
N = 1 000, I = 10, A = 0,5 meter, g = 1,5 m
Plugg tallene i ligningen for å beregne kraften som vil virke på metallstykket.
Kraft = ((1000 x 10)2 x 4 x pi x 10-7 x 0,5) / (2 x 1,52) = 14 Newton (N).