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Como calcular o peso que um eletroímã pode puxar

Os eletroímãs produzem força eletromagnética por meio da passagem de corrente elétrica através de um fio enrolado em torno de um pedaço de metal. A potência de um ímã aumenta com mais voltas em torno da peça de metal, bem como com mais corrente elétrica. A força eletromagnética de um eletroímã sobre um objeto diminui quando a distância entre eles aumenta. Se pudermos medir as dimensões do eletroímã e saber o número de voltas do fio, além da quantidade de corrente sendo aplicada, podemos calcular a quantidade de força exercida pelo ímã sobre um objeto a qualquer distância.

Instruções

A força de um ímã sobre um objeto diminui quando a distância aumenta (Stockbyte/Stockbyte/Getty Images)

    Cálculo da força

  1. Escreva a equação: Força = ((N x I)^2 x k x A) / (2 x g^2) Em que: N = número de voltas no solenoide I = corrente, em amperes (A) A = área de seção transversal do ímã, em metros quadrados g = distância, em metros, entre o ímã e o pedaço de metal k = 4 x 3,14159 x 10^-7 ^ = símbolo que significa elevado à potência de

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  2. Determine as dimensões do ímã e a quantidade de corrente que passará através dele. Por exemplo, se tiver um ímã com 500 voltas e uma área de seção transversal de 0,3 m² operando com 10 A de corrente a uma distância de 1 m da peça de metal que será atraída, tem-se valores de: N =500 I =10 A A = 0,3 m² g = 1 m

  3. Substitua os números na equação para calcular a força que atuará sobre o pedaço de metal. Isso resulta na equação: Força = ((500 x 10)^2 x 4 x 3,14159 x 10^-7 x 0,3) / (2 x 1^2) = 4,712 N, ou seja, uma massa de aproximadamente 470 g.

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O que você precisa

  • Calculadora científica

Referências

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