Electromagnetisme
Càrrega en camp B
Llisca la velocitat de la càrrega de prova: la força magnètica F = qv×B apareix a les lectures.
Càrrega en camp B — simulació interactiva de Electromagnetisme. Llisca la velocitat de la càrrega de prova: la força magnètica F = qv×B apareix a les lectures. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Força magnètica
Llisca la velocitat de la càrrega de prova: la força magnètica F = qv×B apareix a les lectures.
Una càrrega de prova q que es mou amb velocitat v en un B uniforme nota la força magnètica F_B = q(v×B), perpendicular a v i B alhora. El predefinit fa servir una regió B uniforme (no un fil amb corrent) perquè només s'aplica la força de Lorentz. Les fletxes groga F_E i violeta F_B separen les parts elèctrica i magnètica; la combinada F = F_E + F_B. Prem Reprodueix per veure el moviment al llarg de v.
- F = qv×B
- F ⊥ v and B
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Una partícula carregada travessa una regió de camp magnètic uniforme. Depèn la força magnètica de la velocitat de la partícula, o només de la intensitat del camp?
Prediccions a valorar
- La força depèn només de la intensitat del camp, no de la velocitat.
- La força magnètica no depèn de cap de les dues magnituds de manera simple.
- La força depèn de la intensitat del camp i de la velocitat de la partícula: les partícules més ràpides noten una força magnètica més forta.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Component x de la velocitat v_x (m/s)
- Component y de la velocitat v_y (m/s)
El que tu mesures:
- Magnitud de la força F (µN)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «La força de Lorentz» i prem Restableix. La regió de camp té un Bz = 0.12 T fix; la càrrega de prova és q = 3×10⁻¹⁰ C.
- Activa la lectura de magnitud de força a la càrrega de prova.
- Defineix les components de velocitat de la càrrega de prova per a cada prova i enregistra la magnitud de la força.
Equació governant
Força de Lorentz (magnètica) — F_B = q·v×B
Una càrrega q movent-se amb velocitat v a través d'un camp magnètic B experimenta una força F = qv×B, perpendicular a la velocitat i al camp alhora. La seva magnitud és |F| = |q||v||B| quan v és perpendicular a B.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula |F| = |q|·|B|·|v| amb q = 3×10⁻¹⁰ C, B = 0.12 T, |v| = √(v_x² + v_y²). Compara-ho amb la taula.
- Explica per què la magnitud de la força magnètica depèn de la velocitat total |v| de la partícula i no de la direcció de la velocitat — tot i que la direcció de la força sí que depèn cap a on es mou.
On apareix això més enllà del laboratori
- La força magnètica és sempre perpendicular a la velocitat (F = qv×B), de manera que pot canviar la direcció d'una partícula però mai la seva rapidesa. Explica per què un camp magnètic tot sol mai no pot accelerar o alentir una partícula carregada, només dirigir-la.
- Una partícula carregada movent-se perpendicular a un camp magnètic uniforme viatja en cercle, perquè la força magnètica sempre apunta al centre del cercle. Explica, amb F = qvB, per què una partícula més ràpida en el mateix camp traça un cercle més gran.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.3 Motion in electromagnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Benvingut a Qv Cross B
- Selecciona la càrrega de prova
- Prem Reprodueix
- Força sobre una càrrega en moviment
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →