Può una forza magnetica funzionare?
No — F è sempre perpendicolare a v, quindi F·v = 0 e potenza = 0. Le forze magnetiche cambiano direzione, non l'energia cinetica.
Calcolatore della forza magnetica
F = qvB peccato θ
Calcolare la forza magnetica su una carica in movimento. F = qvB sinθ — la forza magnetica di Lorentz.
Interfaccia utente della calcolatrice
Formula e variabili
Collegamento teorico
Interpretazione e guida all'uso
Errori comuni
Calcola
Inserisci i valori qui sopra per calcolare
Come si calcola
1
F = q × v × B × peccato θ
2
q in C, v in m/s, B in T, θ tra v e B
3
Risultato in newton (magnitudine)
Formula
F = qvB peccato θ
Tabella delle variabili
| Simbolo | Quantità | Unità SI |
|---|---|---|
| F | Forza magnetica | N |
| q | Carica | C |
| v | Velocità | m/s |
| B | Intensità del campo magnetico | T |
| θ | Angolo tra v e B | gradi |
Come utilizzare questa calcolatrice
Questo calcolatore di forza magnetica è progettato per rapidi controlli fisici e revisione dei problemi risolti. Inserisci i valori nelle unità mostrate accanto a ciascun input, quindi confronta il risultato con la formula e la tabella delle variabili prima di utilizzarlo in una soluzione più lunga. La calcolatrice fa i conti, ma la fisica dipende ancora dalla scelta di un modello che corrisponda alla situazione.
Inizia identificando il sistema, le quantità note e la quantità che desideri trovare. Se un valore viene fornito in un'unità non SI, convertilo prima della sostituzione. Una risposta numerica corretta con unità miste può comunque essere fisicamente sbagliata, soprattutto quando sono coinvolte unità al quadrato, secondi inversi, cariche, temperature o distanze.
Presupposti e limiti
La formula F = qvB peccato θ è un modello, non una descrizione universale di ogni possibile caso. Si presuppone che le quantità nella tabella delle variabili siano le quantità rilevanti per il problema e che gli effetti nascosti siano trascurabili o già inclusi negli input. Se l'attrito, la resistenza, le velocità relativistiche, i campi variabili, la temperatura non costante o gli effetti specifici della geometria contano, controlla se è necessario un modello più completo.
Utilizzare il risultato come controllo della grandezza e delle unità. Chiedi se la risposta ha il segno giusto, se cresce o diminuisce quando cambia un input e se i casi limite hanno senso. Impostare un input su zero, raddoppiare una quantità o utilizzare un valore molto grande è spesso sufficiente per individuare una scelta di formula o un errore di unità prima che raggiunga una risposta finale.
Esempio lavoratoEsempio lavorato
Protone (q = 1,6×10⁻¹⁹ C) a v = 10⁶ m/s in B = 0,5 T (perpendicolare).
Passaggio 1: F = qvB sin 90° = qvB × 1
Passaggio 2: F = 1,6×10⁻¹⁹ × 10⁶ × 0,5
Risposta: F = 8×10⁻¹⁴ N
Errori comuni
- La forza è nulla quando v ∥ B (θ = 0° o 180°), massima quando v ⊥ B (θ = 90°)
- La forza magnetica non funziona: cambia direzione, non velocità
- F = q(v × B) — direzione data dalla regola della mano destra
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