La quantità fisica del lavoro meccanico. lavoro meccanico

A Vita di ogni giorno Spesso ci imbattiamo nel concetto di lavoro. Cosa significa questa parola in fisica e come determinare il lavoro di una forza elastica? Troverai le risposte a queste domande nell'articolo.

lavoro meccanico

Il lavoro è una grandezza algebrica scalare che caratterizza la relazione tra forza e spostamento. Se la direzione di queste due variabili coincide, si calcola con la seguente formula:

  • F- modulo del vettore forza che fa il lavoro;
  • S- modulo vettore spostamento.

La forza che agisce sul corpo non sempre funziona. Ad esempio, il lavoro di gravità è zero se la sua direzione è perpendicolare al movimento del corpo.

Se il vettore forza forma un angolo diverso da zero con il vettore spostamento, è necessario utilizzare un'altra formula per determinare il lavoro:

A=FScosα

α - angolo tra i vettori forza e spostamento.

Si intende, lavoro meccanico è il prodotto della proiezione della forza sulla direzione di spostamento e il modulo di spostamento, o il prodotto della proiezione dello spostamento sulla direzione della forza e il modulo di questa forza.

segno di lavoro meccanico

A seconda della direzione della forza relativa allo spostamento del corpo, il lavoro A può essere:

  • positivo (0°≤ α<90°);
  • negativo (90°<α≤180°);
  • zero (α=90°).

Se A>0, la velocità del corpo aumenta. Un esempio è una mela che cade da un albero a terra. Per un<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

L'unità di misura del lavoro in SI (International System of Units) è il Joule (1N*1m=J). Joule è il lavoro di una forza, il cui valore è 1 Newton, quando un corpo si muove di 1 metro nella direzione della forza.

Il lavoro della forza elastica

Il lavoro di una forza può anche essere determinato graficamente. Per questo, viene calcolata l'area della figura curvilinea sotto il grafico F s (x).

Quindi, secondo il grafico della dipendenza della forza elastica dall'allungamento della molla, è possibile ricavare la formula per il lavoro della forza elastica.

È uguale a:

A=kx 2 /2

  • K- rigidità;
  • X- allungamento assoluto.

Cosa abbiamo imparato?

Il lavoro meccanico viene eseguito quando una forza agisce su un corpo, che porta allo spostamento del corpo. A seconda dell'angolo che intercorre tra la forza e lo spostamento, il lavoro può essere zero oppure avere segno negativo o positivo. Usando la forza elastica come esempio, hai imparato un modo grafico per determinare il lavoro.

Contenuto:

La corrente elettrica viene generata per utilizzarla ulteriormente per determinati scopi, per eseguire qualsiasi lavoro. Grazie all'elettricità, tutti i dispositivi, i dispositivi e le apparecchiature funzionano. Il lavoro stesso è un certo sforzo applicato per spostare una carica elettrica di una certa distanza. Convenzionalmente, tale lavoro all'interno della sezione del circuito sarà uguale al valore numerico della tensione in questa sezione.

Per eseguire i calcoli necessari, è necessario sapere come viene misurato il lavoro della corrente. Tutti i calcoli vengono eseguiti sulla base dei dati iniziali ottenuti utilizzando strumenti di misura. Maggiore è la carica, maggiore è lo sforzo necessario per spostarla, maggiore sarà il lavoro svolto.

Quello che viene chiamato il lavoro della corrente

La corrente elettrica, come grandezza fisica, di per sé non ha alcun significato pratico. Il fattore più importante è l'azione della corrente, che è caratterizzata dal lavoro da essa svolto. Il lavoro stesso è una certa azione nel processo in cui un tipo di energia viene convertito in un altro. Ad esempio, l'energia elettrica viene convertita in energia meccanica ruotando l'albero del motore. Il lavoro della corrente elettrica stessa consiste nel movimento di cariche nel conduttore sotto l'influenza di un campo elettrico. Infatti, tutto il lavoro di movimento delle particelle cariche è svolto da un campo elettrico.

Per eseguire calcoli, è necessario derivare la formula per il lavoro di una corrente elettrica. Per elaborare formule, avrai bisogno di parametri come la forza attuale e. Poiché il lavoro di una corrente elettrica e il lavoro di un campo elettrico sono la stessa cosa, sarà espresso come il prodotto della tensione e della carica che scorre in un conduttore. Ovvero: A = Uq. Questa formula è stata ricavata dal rapporto che determina la tensione nel conduttore: U = A/q. Ne consegue che la tensione è il lavoro del campo elettrico A sul trasferimento di una particella carica q.

La particella carica o la carica stessa viene visualizzata come il prodotto della forza attuale e del tempo impiegato per il movimento di questa carica lungo il conduttore: q \u003d It. In questa formula è stato utilizzato il rapporto per la forza attuale nel conduttore: I \u003d q / t. Cioè, è il rapporto tra la carica e l'intervallo di tempo durante il quale la carica passa attraverso la sezione trasversale del conduttore. Nella sua forma finale, la formula per il lavoro di una corrente elettrica sembrerà un prodotto di quantità note: A \u003d UIt.

In quali unità si misura il lavoro della corrente elettrica?

Prima di risolvere direttamente la domanda su cosa viene misurato il lavoro della corrente elettrica, è necessario raccogliere le unità di misura di tutte le grandezze fisiche con cui viene calcolato questo parametro. Qualsiasi opera, quindi, l'unità di misura di tale grandezza sarà 1 Joule (1 J). La tensione è misurata in volt, la corrente è misurata in ampere e il tempo è misurato in secondi. Quindi l'unità di misura sarà simile a questa: 1 J = 1V x 1A x 1s.

Sulla base delle unità di misura ottenute, il lavoro della corrente elettrica sarà determinato come prodotto dell'intensità della corrente nella sezione del circuito, della tensione ai capi della sezione e dell'intervallo di tempo durante il quale la corrente scorre attraverso il conduttore.

La misurazione viene eseguita utilizzando un voltmetro e un orologio. Questi dispositivi consentono di risolvere efficacemente il problema di come trovare il valore esatto di un determinato parametro. Quando si accendono l'amperometro e il voltmetro nel circuito, è necessario monitorare le loro letture per un periodo di tempo specificato. I dati risultanti vengono inseriti nella formula, dopodiché viene visualizzato il risultato finale.

Le funzioni di tutti e tre i dispositivi sono combinate in contatori elettrici che tengono conto dell'energia consumata, e appunto del lavoro svolto dalla corrente elettrica. Qui viene utilizzata un'altra unità: 1 kWh, che significa anche quanto lavoro è stato svolto in un'unità di tempo.

Hai già familiarità con il lavoro meccanico (lavoro di forza) dal corso di fisica della scuola di base. Ricordiamo la definizione di lavoro meccanico ivi data per i seguenti casi.

Se la forza è diretta nella stessa direzione dello spostamento del corpo, allora il lavoro svolto dalla forza


In questo caso, il lavoro svolto dalla forza è positivo.

Se la forza è diretta in modo opposto al movimento del corpo, allora il lavoro svolto dalla forza lo è

In questo caso, il lavoro svolto dalla forza è negativo.

Se la forza f_vec è diretta perpendicolarmente allo spostamento s_vec del corpo, allora il lavoro della forza è zero:

Il lavoro è una quantità scalare. L'unità di lavoro è chiamata joule (indicata con: J) in onore dello scienziato inglese James Joule, che ha svolto un ruolo importante nella scoperta della legge di conservazione dell'energia. Dalla formula (1) segue:

1 J = 1 N * m.

1. Una barra con una massa di 0,5 kg è stata spostata lungo il tavolo di 2 m, applicando ad essa una forza elastica pari a 4 N (Fig. 28.1). Il coefficiente di attrito tra la barra e il tavolo è 0,2. Qual è il lavoro svolto sulla barra:
a) gravità m?
b) normali forze di reazione?
c) forza elastica?
d) forze di attrito radente tr?


Il lavoro totale di più forze che agiscono su un corpo può essere trovato in due modi:
1. Trova il lavoro di ciascuna forza e aggiungi questi lavori, tenendo conto dei segni.
2. Trova la risultante di tutte le forze applicate al corpo e calcola il lavoro della risultante.

Entrambi i metodi portano allo stesso risultato. Per verificarlo, torna all'attività precedente e rispondi alle domande dell'attività 2.

2. Che cosa è uguale a:
a) la somma del lavoro di tutte le forze agenti sul blocco?
b) la risultante di tutte le forze agenti sulla barra?
c) il lavoro del risultante? Nel caso generale (quando la forza f_vec è diretta ad un angolo arbitrario rispetto allo spostamento s_vec), la definizione del lavoro della forza è la seguente.

Il lavoro A di una forza costante è uguale al prodotto del modulo di forza F per il modulo di spostamento se il coseno dell'angolo α tra la direzione della forza e la direzione dello spostamento:

A = Fs cos α (4)

3. Mostra che la definizione generale di lavoro porta alle conclusioni mostrate nel diagramma seguente. Formulali verbalmente e scrivili sul tuo quaderno.


4. Viene applicata una forza alla barra sul tavolo, il cui modulo è 10 N. Qual è l'angolo tra questa forza e il movimento della barra, se quando la barra si sposta di 60 cm attraverso il tavolo, questa forza fa il lavoro: a) 3 J; b) –3 J; c) –3 J; d) -6 J? Realizza disegni esplicativi.

2. Il lavoro di gravità

Lascia che un corpo di massa m si muova verticalmente dall'altezza iniziale h n all'altezza finale h k.

Se il corpo si abbassa (h n > h k, Fig. 28.2, a), la direzione del movimento coincide con la direzione della gravità, quindi il lavoro della gravità è positivo. Se il corpo si solleva (h n< h к, рис. 28.2, б), то работа силы тяжести отрицательна.

In entrambi i casi, il lavoro svolto per gravità

A \u003d mg (h n - h k). (5)

Troviamo ora il lavoro svolto dalla gravità quando ci si sposta ad angolo rispetto alla verticale.

5. Un blocchetto di massa m è scivolato lungo un piano inclinato di lunghezza se altezza h (Fig. 28.3). Il piano inclinato forma un angolo α con la verticale.


a) Qual è l'angolo tra la direzione di gravità e la direzione di movimento della barra? Fai un disegno esplicativo.
b) Esprimere il lavoro di gravità in termini di m, g, s, α.
c) Esprimi s in termini di h e α.
d) Esprimere il lavoro di gravità in termini di m, g, h.
e) Qual è il lavoro di gravità quando la barra si sposta su tutto lo stesso piano?

Dopo aver completato questo compito, ti sei assicurato che il lavoro di gravità sia espresso dalla formula (5) anche quando il corpo si muove ad angolo rispetto alla verticale, sia in alto che in basso.

Ma allora la formula (5) per il lavoro di gravità è valida quando il corpo si muove lungo una qualsiasi traiettoria, perché qualsiasi traiettoria (Fig. 28.4, a) può essere rappresentata come un insieme di piccoli "piani inclinati" (Fig. 28.4, b) .

Così,
il lavoro della gravità durante il movimento, ma qualsiasi traiettoria è espressa dalla formula

A t \u003d mg (h n - h k),

dove h n - l'altezza iniziale del corpo, h a - la sua altezza finale.
Il lavoro di gravità non dipende dalla forma della traiettoria.

Ad esempio, il lavoro di gravità quando si sposta un corpo dal punto A al punto B (Fig. 28.5) lungo la traiettoria 1, 2 o 3 è lo stesso. Da qui, in particolare, ne consegue che il lavoro di gravità quando ci si sposta lungo una traiettoria chiusa (quando il corpo ritorna al punto di partenza) è uguale a zero.

6. Una palla di massa m, appesa a un filo di lunghezza l, viene deviata di 90º, mantenendo il filo teso, e rilasciata senza una spinta.
a) Qual è il lavoro di gravità durante il tempo durante il quale la palla si sposta in posizione di equilibrio (Fig. 28.6)?
b) Qual è il lavoro della forza elastica del filo nello stesso tempo?
c) Qual è il lavoro delle forze risultanti applicate alla palla nello stesso tempo?


3. Il lavoro della forza di elasticità

Quando la molla ritorna allo stato indeformato, la forza elastica fa sempre un lavoro positivo: la sua direzione coincide con la direzione del movimento (Fig. 28.7).

Trova il lavoro della forza elastica.
Il modulo di questa forza è correlato al modulo di deformazione x dalla relazione (vedi § 15)

Il lavoro di una tale forza può essere trovato graficamente.

Si noti innanzitutto che il lavoro di una forza costante è numericamente uguale all'area del rettangolo sotto il grafico della forza rispetto allo spostamento (Fig. 28.8).

La Figura 28.9 mostra un grafico di F(x) per la forza elastica. Dividiamo mentalmente l'intero spostamento del corpo in intervalli così piccoli che la forza su ciascuno di essi può essere considerata costante.

Quindi il lavoro su ciascuno di questi intervalli è numericamente uguale all'area della figura sotto la sezione corrispondente del grafico. Tutto il lavoro è uguale alla somma del lavoro in queste aree.

Di conseguenza, in questo caso, il lavoro è anche numericamente uguale all'area della figura sotto il grafico di dipendenza F(x).

7. Usando la Figura 28.10, dimostratelo

il lavoro della forza elastica quando la molla ritorna allo stato indeformato è espresso dalla formula

A = (kx 2)/2. (7)


8. Utilizzando il grafico in Figura 28.11, dimostrare che quando la deformazione della molla cambia da x n a x k, il lavoro della forza elastica è espresso dalla formula

Dalla formula (8) vediamo che il lavoro della forza elastica dipende solo dalla deformazione iniziale e finale della molla, quindi se il corpo si deforma prima, e poi ritorna allo stato iniziale, allora il lavoro dell'elastico la forza è zero. Ricordiamo che il lavoro di gravità ha la stessa proprietà.

9. Al momento iniziale, la tensione della molla con una rigidità di 400 N / m è di 3 cm La molla viene allungata di altri 2 cm.
a) Qual è la deformazione finale della molla?
b) Qual è il lavoro svolto dalla forza elastica della molla?

10. Nel momento iniziale, una molla con una rigidità di 200 N / m viene allungata di 2 cm e nel momento finale viene compressa di 1 cm Qual è il lavoro della forza elastica della molla?

4. Il lavoro della forza di attrito

Far scorrere il corpo su un supporto fisso. La forza di attrito radente agente sul corpo è sempre diretta in senso opposto al movimento e, pertanto, il lavoro della forza di attrito radente è negativo per qualsiasi direzione di movimento (Fig. 28.12).

Pertanto, se la barra viene spostata a destra e con un piolo alla stessa distanza a sinistra, anche se torna nella sua posizione iniziale, il lavoro totale della forza di attrito radente non sarà uguale a zero. Questa è la differenza più importante tra il lavoro della forza di attrito radente e il lavoro della forza di gravità e della forza di elasticità. Ricordiamo che il lavoro di queste forze quando si sposta il corpo lungo una traiettoria chiusa è uguale a zero.

11. Una barra con una massa di 1 kg è stata spostata lungo il tavolo in modo che la sua traiettoria risultasse essere un quadrato con un lato di 50 cm.
a) Il blocco è tornato al punto di partenza?
b) Qual è il lavoro totale della forza di attrito agente sulla barra? Il coefficiente di attrito tra la barra e il tavolo è 0,3.

5. Potenza

Spesso, non solo il lavoro svolto è importante, ma anche la velocità del lavoro. È caratterizzato dal potere.

La potenza P è il rapporto tra il lavoro svolto A e l'intervallo di tempo t durante il quale questo lavoro viene svolto:

(A volte la potenza in meccanica è indicata dalla lettera N e in elettrodinamica dalla lettera P. Troviamo più conveniente usare la stessa designazione di potenza.)

L'unità di potenza è il watt (indicato con W), dal nome dell'inventore inglese James Watt. Dalla formula (9) segue che

1 W = 1 J/s.

12. Quale potenza sviluppa una persona sollevando uniformemente un secchio d'acqua del peso di 10 kg ad un'altezza di 1 m per 2 s?

Spesso è conveniente esprimere la potenza non in termini di lavoro e di tempo, ma in termini di forza e velocità.

Si consideri il caso in cui la forza è diretta lungo lo spostamento. Allora il lavoro della forza A = Fs. Sostituendo questa espressione nella formula (9) per potenza, otteniamo:

P = (Fs)/t = F(s/t) = Fv. (dieci)

13. Un'auto percorre una strada orizzontale a una velocità di 72 km/h. Allo stesso tempo, il suo motore sviluppa una potenza di 20 kW. Qual è la forza di resistenza al movimento dell'auto?

Traccia. Quando un'auto si muove lungo una strada orizzontale a velocità costante, la forza di trazione è uguale in valore assoluto alla forza di resistenza dell'auto.

14. Quanto tempo ci vorrà per sollevare uniformemente un blocco di cemento del peso di 4 tonnellate ad un'altezza di 30 m, se la potenza del motore della gru è di 20 kW e l'efficienza del motore della gru è del 75%?

Traccia. L'efficienza del motore elettrico è uguale al rapporto tra il lavoro di sollevamento del carico e il lavoro del motore.

Ulteriori domande e compiti

15. Una palla di massa 200 g viene lanciata da un balcone alto 10 e con un angolo di 45º rispetto all'orizzonte. Dopo aver raggiunto un'altezza massima di 15 m in volo, la palla è caduta a terra.
a) Qual è il lavoro svolto dalla gravità nel sollevare la palla?
b) Qual è il lavoro svolto dalla gravità quando la palla viene abbassata?
c) Qual è il lavoro svolto dalla gravità durante l'intero volo della palla?
d) Ci sono dati extra nella condizione?

16. Una palla del peso di 0,5 kg è sospesa ad una molla con una rigidità di 250 N/m ed è in equilibrio. La palla viene sollevata in modo che la molla non si deformi e venga rilasciata senza una spinta.
a) A che altezza è stata alzata la palla?
b) Qual è il lavoro di gravità durante il tempo durante il quale la palla si sposta in posizione di equilibrio?
c) Qual è il lavoro della forza elastica durante il tempo durante il quale la palla si sposta in posizione di equilibrio?
d) Qual è il lavoro della risultante di tutte le forze applicate alla palla durante il tempo durante il quale la palla si sposta in posizione di equilibrio?

17. Una slitta del peso di 10 kg scivola giù da una montagna innevata con un angolo di inclinazione α = 30º senza velocità iniziale e percorre una certa distanza lungo una superficie orizzontale (Fig. 28.13). Il coefficiente di attrito tra la slitta e la neve è 0,1. La lunghezza della base della montagna l = 15 m.

a) Qual è il modulo della forza di attrito quando la slitta si muove su una superficie orizzontale?
b) Qual è il lavoro della forza di attrito quando la slitta si muove lungo una superficie orizzontale su un percorso di 20 m?
c) Qual è il modulo della forza di attrito quando la slitta si sposta su per la montagna?
d) Qual è il lavoro svolto dalla forza di attrito durante la discesa della slitta?
e) Qual è il lavoro svolto dalla gravità durante la discesa dello slittino?
f) Qual è il lavoro delle forze risultanti che agiscono sulla slitta mentre scende dalla montagna?

18. Un'auto del peso di 1 tonnellata si muove a una velocità di 50 km/h. Il motore sviluppa una potenza di 10 kW. Il consumo di benzina è di 8 litri ogni 100 km. La densità della benzina è 750 kg/m 3 e il suo calore specifico di combustione è 45 MJ/kg. Qual è l'efficienza del motore? Ci sono dati extra nella condizione?
Traccia. L'efficienza di un motore termico è uguale al rapporto tra il lavoro svolto dal motore e la quantità di calore rilasciata durante la combustione del carburante.

Quasi tutti, senza esitazione, risponderanno: nel secondo. E avranno torto. Il caso è esattamente l'opposto. In fisica viene descritto il lavoro meccanico le seguenti definizioni: il lavoro meccanico si compie quando una forza agisce su un corpo e si muove. Il lavoro meccanico è direttamente proporzionale alla forza applicata e alla distanza percorsa.

Formula del lavoro meccanico

Il lavoro meccanico è determinato dalla formula:

dove A è lavoro, F è forza, s è la distanza percorsa.

POTENZIALE(funzione potenziale), concetto che caratterizza un'ampia classe di campi di forze fisiche (elettrici, gravitazionali, ecc.) e, in generale, campi di grandezze fisiche rappresentate da vettori (campo di velocità dei fluidi, ecc.). Nel caso generale, il potenziale del campo vettoriale a( X,y,z) è una tale funzione scalare tu(X,y,z) che a=grad

35. Conduttori in un campo elettrico. Capacità elettrica.conduttori in un campo elettrico. I conduttori sono sostanze caratterizzate dalla presenza in essi di un gran numero di portatori di carica libera che possono muoversi sotto l'influenza di un campo elettrico. I conduttori includono metalli, elettroliti, carbone. Nei metalli, i portatori di cariche libere sono gli elettroni dei gusci esterni degli atomi, che, quando gli atomi interagiscono, perdono completamente la loro connessione con i "loro" atomi e diventano proprietà dell'intero conduttore nel suo insieme. Gli elettroni liberi partecipano al movimento termico come le molecole di gas e possono muoversi attraverso il metallo in qualsiasi direzione. Capacità elettrica- una caratteristica di un conduttore, una misura della sua capacità di accumulare una carica elettrica. Nella teoria dei circuiti elettrici, la capacità è la capacità reciproca tra due conduttori; parametro dell'elemento capacitivo del circuito elettrico, presentato sotto forma di una rete a due terminali. Tale capacità è definita come il rapporto tra l'entità della carica elettrica e la differenza di potenziale tra questi conduttori

36. Capacità di un condensatore piatto.

Capacità di un condensatore piatto.

Quella. la capacità di un condensatore piatto dipende solo dalle sue dimensioni, forma e costante dielettrica. Per creare un condensatore ad alta capacità, è necessario aumentare l'area delle piastre e ridurre lo spessore dello strato dielettrico.

37. Interazione magnetica delle correnti nel vuoto. Legge di Ampère.Legge di Ampère. Nel 1820 Ampère (scienziato francese (1775-1836)) stabilì sperimentalmente una legge con la quale si può calcolare forza agente su un elemento conduttore di lunghezza con corrente.

dove è il vettore dell'induzione magnetica, è il vettore dell'elemento di lunghezza del conduttore disegnato nella direzione della corrente.

Modulo di forza, dove è l'angolo tra la direzione della corrente nel conduttore e la direzione del campo magnetico. Per un conduttore rettilineo con corrente in campo uniforme

La direzione della forza agente può essere determinata utilizzando regole della mano sinistra:

Se il palmo della mano sinistra è posizionato in modo che la componente normale (alla corrente) del campo magnetico entri nel palmo e quattro dita tese sono dirette lungo la corrente, il pollice indicherà la direzione in cui agisce la forza Ampère .

38. Intensità del campo magnetico. Legge di Biot-Savart-LaplaceIntensità del campo magnetico(denominazione standard H ) - vettore quantità fisica, uguale alla differenza del vettore induzione magnetica B e vettore di magnetizzazione J .

A Sistema internazionale di unità (SI): dove- costante magnetica.

Legge BSL. La legge che determina il campo magnetico di un singolo elemento di corrente

39. Applicazioni della legge di Biot-Savart-Laplace. Per campo in corrente continua

Per un anello circolare.

E per il solenoide

40. Induzione del campo magnetico Il campo magnetico è caratterizzato da una grandezza vettoriale, chiamata induzione del campo magnetico (una grandezza vettoriale, che è la forza caratteristica del campo magnetico in un dato punto dello spazio). MI. (B) questa non è una forza che agisce sui conduttori, è una quantità che si trova attraverso una data forza secondo la seguente formula: B \u003d F / (I * l) (verbalmente: Modulo vettore MI. (B) è uguale al rapporto tra il modulo di forza F, con cui il campo magnetico agisce su un conduttore percorso da corrente posto perpendicolarmente alle linee magnetiche, all'intensità della corrente nel conduttore I e alla lunghezza del conduttore l. L'induzione magnetica dipende solo dal campo magnetico. A questo proposito, l'induzione può essere considerata una caratteristica quantitativa del campo magnetico. Determina con quale forza (Forza di Lorentz) il campo magnetico agisce su una carica che si muove con velocità. MI è misurato in Tesla (1 T). In questo caso, 1 Tl \u003d 1 N / (A * m). MI ha una direzione. Graficamente, può essere disegnato come linee. In un campo magnetico uniforme, le MI sono parallele e il vettore MI sarà diretto allo stesso modo in tutti i punti. Nel caso di un campo magnetico non uniforme, ad esempio un campo attorno a un conduttore con corrente, il vettore di induzione magnetica cambierà in ogni punto dello spazio attorno al conduttore e le tangenti a questo vettore creeranno cerchi concentrici attorno al conduttore.

41. Moto di una particella in un campo magnetico. forza di Lorentz. a) - Se una particella vola in una regione di campo magnetico uniforme, e il vettore V è perpendicolare al vettore B, allora si muove lungo una circonferenza di raggio R=mV/qB, poiché la forza di Lorentz Fl=mV^2 /R svolge il ruolo di una forza centripeta. Il periodo di rivoluzione è T=2piR/V=2pim/qB e non dipende dalla velocità della particella (questo vale solo per V<<скорости света) - Если угол между векторами V и B не равен 0 и 90 градусов, то частица в однородном магнитном поле движется по винтовой линии. - Если вектор V параллелен B, то частица движется по прямой линии (Fл=0). б) Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущиеся в нем заряды, называют силой Лоренца.

La forza di L. è determinata dalla relazione: Fl = q V B sina (q è il valore della carica in movimento; V è il modulo della sua velocità; B è il modulo del vettore di induzione del campo magnetico; alfa è l'angolo tra il vettore V e il vettore B) La forza di Lorentz è perpendicolare alla velocità e quindi non funziona, non cambia il modulo della velocità della carica e la sua energia cinetica. Ma la direzione della velocità cambia continuamente. La forza di Lorentz è perpendicolare ai vettori B e v, e la sua direzione è determinata usando la stessa regola della mano sinistra come la direzione della forza Ampère: se la mano sinistra è posizionata in modo tale che la componente di induzione magnetica B, perpendicolare alla velocità di carica, entra nel palmo, e quattro dita sono dirette lungo il movimento di una carica positiva (contro il movimento di una negativa), quindi il pollice piegato di 90 gradi mostrerà la direzione della forza di Lorentz che agisce sulla carica F l .

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