Fizică Mecanică
Exercitii cu forta Lorentz clasa 10
Forța Lorentz este forța exercitată asupra unei sarcini electrice în mișcare într-un câmp electromagnetic, dată de formula F = q(E + v × B), unde q este sarcina, E este câmpul electric, v este viteza, iar B este inducția magnetică. În absența câmpului electric, formula se reduce la F = q(v × B).
Exerciții tipice
- 1 Calculul forței O sarcină q = 2 μC se mișcă cu v = 5 m/s perpendicular pe B = 0.4 T. F = qvB = 2×10⁻⁶ × 5 × 0.4 = 4×10⁻⁶ N.
- 2 Direcția forței Folosește regula mâinii drepte: degetele arată v, B intră în palmă, degetul mare arată F pentru sarcină pozitivă.
- 3 Mișcarea circulară Dacă v este perpendicular pe B, forța este centripetă: qvB = mv²/r, deci r = mv/(qB).
Aplicații
- Spectrometre de masă Dispozitive care separă ioni pe baza razei traiectoriei în câmp magnetic.
- Tuburi catodice Fasciculele de electroni sunt deviate de câmpuri magnetice pentru a crea imagini.
- Generatoare Forța Lorentz induce curent în conductoare în mișcare, principiul generatorului electric.
Verifică întotdeauna unitățile: q în coulombi, v în m/s, B în tesla, F în newtoni.