¿Qué es la ecuación para encontrar la fuerza de atracción magnética?

Question

Me preguntaba como estudiante, cuando yo estaba jugando con imanes yo pensaba como la fuerza Gravitacional de la ecuación de Newton de la Gravitación de la Teoría, podemos también calcular la fuerza de atracción magnética en un para-objeto magnético\material que me puede ayudar a aprender más acerca de cómo grande un imán necesita para crear esta mucho tirón o algo a lo largo de las líneas de la Ingeniería o de la comprensión de cómo funcionan los objetos.

Yo no podía encontrar las fórmulas relativas a la fuerza de atracción de un para-magnético del cuerpo cuando se induce un campo magnético, por lo tanto, quiero pedir una ecuación para calcular la fuerza de atracción magnética en un para-objeto magnético\material? O ¿uno siquiera existen?

Sería tipo, si alguien explica la ecuación.

Answer 1

Ecuaciones para la interacción magnética entre los objetos tienden a ser mucho más complicado que para las fuerzas electrostáticas. Esto es porque mientras que se producen campos eléctricos y ejercer fuerzas en el cargo, un escalar, campos magnéticos interactúan con corrientes eléctricas, el flujo de carga en una dirección particular, lo cual es una cantidad vectorial. Esto hace que las ecuaciones para el cálculo de un campo magnético inherentemente más complicada, ya que depende de la dirección, así como la magnitud de la corriente. Además de esta corriente es siempre un flujo de carga desde un lugar a otro lugar, así que realmente nunca encuentro un "punto actual" de la misma manera como un punto de carga.

El equivalente a la Ley de Newton o Coulombs Ley para el magnetismo es la Boit-Savart Ley. Si usted tiene una corriente $I$ que fluye a través de una longitud infinitesimal $\mathrm{d}\vec{l}$, entonces el campo en un punto de $\vec{r}$ está dado por \begin{equation} \mathrm{d}\vec{B} = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{I \;\mathrm{d}\vec{l}\times\vec{r}}{|\vec{r}|^3} \end{equation} El campo todavía gota de con el cuadrado inverso de la distancia, pero el vector de la naturaleza de la corriente hace que la fórmula algo más complicado. En general, esta expresión tiene que ser integrado a través de la longitud de un alambre que lleva la corriente. Esto puede ser bastante complicado y por lo tanto este método es generalmente utilizado para situaciones simples, tales como el campo magnético alrededor de un dipolo. Después de haber encontrado el campo, la fuerza sobre una longitud infinitesimal de corriente puede ser encontrado. \begin{equation} \vec{F} = I\;\mathrm{d}\vec{l}\times\vec{B}\end{equation} Esto es, nuevamente, de forma análoga a la electrostática caso, pero con la complicación añadida debido a la corriente de ser un vector.

Materiales magnéticos pueden tener una amplia variedad de propiedades y la forma del objeto también tiene un efecto significativo sobre los campos en y alrededor de ella, y así en las fuerzas de experiencias. Existen métodos generales para encontrar la fuerza sobre un objeto debido a un campo magnético aplicado, pero no fórmulas simples.