Lorentzkracht op een stroomvoerende draad  in een magnetisch veld

F_L= B.I.ℓ            (B ┴ I )

• F _L   lorentzkracht in N
• B    magnetische inductie in T (esla)           1 T = 1 N.A^{-1 .}m^-1     
• I      stroomsterkte in A
• ℓ      lengte van de draad in het magnetisch veld

Rekenvoorbeeld

Een lange rechte draad  bevindt zich in een homogeen magnetisch veld. De stroomsterkte door de draad bedraagt 3,0 A.

B = 5,0.10^-2 T

Hoe groot is de Lorentzkracht in de volgende twee situaties en welke richting heeft deze kracht ?

Situatie 1              

                                                                     

B is evenwijdig aan  I :  geen F_L                                                

Situatie 2

F_L= B.I.ℓ                                                                                         

F_L = 5,0.10^–2 _.3,0. 0,40 = 0,06 N

Richting vaststellen met bijvoorbeeld de linkerhandregel

– vang veldlijnen op met de binnenkant van de  linkerhand

– vingers in de richting van I

– duim geeft richting F_L aan

F_L  staat loodrecht op vlak door B en I

In dit voorbeeld  : F_L  staat loodrecht op vlak van papier en komt naar je toe.  Dit wordt weergeven met een stip.

Rekenvoorbeeld: Bereken de Lorentzkracht in de volgende situatie

B = 0,20 T

I = 4,0 A

ℓ = 25 cm  (lengte draad  in  magnetisch veld)

α = 40 ^o

Ontbind I. Het gaat om de component I’ die  loodrecht op B staat.

sin α = I’/I 

I ’= I.sin α

De formule voor de berekening van de F_L  is nu  :

F_L = B.I’.ℓ = B. Isin α. ℓ = 0,20. 4,0. sin 40^o . 0,25 = 0,13 N

Opmerking: Je kan ook B ontbinden en dan de component van B die loodrecht op I staat gebruiken.