Electromagnetism

Sarcină în câmp B

Glisează viteza sarcinii de test — forța magnetică F = qv×B apare în indicații.

Sarcină în câmp B — simulație interactivă de Electromagnetism. Glisează viteza sarcinii de test — forța magnetică F = qv×B apare în indicații. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Forța magnetică

Glisează viteza sarcinii de test — forța magnetică F = qv×B apare în indicații.

O sarcină de test q care se mișcă cu viteza v într-un B uniform simte forța magnetică F_B = q(v×B), perpendiculară și pe v, și pe B. Presetarea folosește o regiune B uniformă (nu un fir de curent), deci se aplică doar forța Lorentz. Săgețile galbene F_E și violet F_B separă părțile electrică și magnetică; combinat F = F_E + F_B. Apasă Pornește pentru a vedea mișcarea de-a lungul lui v.

• F = qv×B
• F ⊥ v and B

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

O particulă încărcată traversează o regiune de câmp magnetic uniform. Depinde forța magnetică asupra ei de viteza particulei sau doar de intensitatea câmpului?

Predicții de cântărit

• Forța depinde doar de intensitatea câmpului, nu de viteză.
• Forța magnetică nu depinde simplu de niciuna dintre mărimi.
• Forța depinde și de intensitatea câmpului, și de viteza particulei — particulele mai rapide simt o forță magnetică mai mare.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Componenta x a vitezei v_x (m/s)
• Componenta y a vitezei v_y (m/s)

Ce măsori:

• Mărimea forței F (µN)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea qv-cross-b și apasă Resetează. Regiunea de câmp are un Bz fix de 0.12 T; sarcina de test este q = 3×10⁻¹⁰ C.
2. Activează citirea mărimii forței pe sarcina de test.
3. Setează componentele vitezei sarcinii de test pentru fiecare încercare și înregistrează mărimea forței.

Ecuația guvernantă

Forța Lorentz (magnetică) — F_B = q·v×B

O sarcină q care se mișcă cu viteza v printr-un câmp magnetic B simte forța F = qv×B, perpendiculară și pe viteza ei, și pe câmp. Mărimea ei este |F| = |q||v||B| când v este perpendiculară pe B.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează |F| = |q|·|B|·|v| folosind q = 3×10⁻¹⁰ C, B = 0.12 T, |v| = √(v_x² + v_y²). Compară cu tabelul.
• Explică de ce mărimea forței magnetice depinde de viteza totală |v| a particulei, nu de direcția vitezei ei — deși direcția forței chiar depinde de încotro se mișcă.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Forța magnetică este mereu perpendiculară pe viteză (F = qv×B), deci poate schimba direcția particulei, dar niciodată viteza ei. Explică de ce un câmp magnetic singur nu poate niciodată accelera sau încetini o particulă încărcată, doar să o steeruie.
• O particulă încărcată care se mișcă perpendicular pe un câmp magnetic uniform călătorește pe un cerc, pentru că forța magnetică arată mereu spre centrul cercului. Explică, folosind F = qvB, de ce o particulă mai rapidă în același câmp trasează un cerc mai mare.

• 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

1. Bine ai venit la qv×B
2. Selectează sarcina de test
3. Apasă Pornește
4. Forța asupra unei sarcini în mișcare
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Forța Lorentz