Forță Lorentz

În electrodinamică se numește forță Lorentz forța exercitată de un câmp electromagnetic asupra unei sarcini electrice punctiforme ${\displaystyle q\,}$ aflată în mișcare cu viteza ${\displaystyle \mathbf {v} .}$ și câmpul magnetic ${\displaystyle \mathbf {B} \,}$ este inducție, în sistemul internațional de unități.

${\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {v} \times \mathbf {B} \right)\,.}$

Ea a fost postulată de fizicianul olandez Hendrik Lorentz și reprezintă de fapt definiția acestor câmpuri în funcție de forțele măsurabile experimental.

Forța lui Laplace

Experiența a demonstrat că asupra unui conductor parcurs de curent electric și aflat într-un câmp magnetic se exercită o forță magnetică. Analizând experiențele lui Oersted, Ampère, Laplace a stabilit formula acestei forțe ${\displaystyle {\vec {F}}_{L}}$ care se exercită asupra unui segment rectiliniu de conductor, numită și forța lui Laplace:

${\displaystyle {\vec {F}}_{L}=i\cdot {\vec {l}}\times {\vec {B}},}$

unde:

• i= intensitatea curentului electric care străbate conductorul;
• ${\displaystyle {\vec {l}}=}$ lungimea segmentului de conductor orientat în sensul curentului
• ${\displaystyle {\vec {B}}=}$ inducția magnetică a câmpului (considerat uniform).

Forța lui Laplace este o manifestare macroscopică a forței lui Lorentz.

Forța Lorentz și legea inducției electromagnetice

Considerăm o buclă conductoare parcursă de un curent electric și aflată într-un câmp magnetic. Forța electromotoare ce apare în fir este:

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {\mathrm {d} \Phi _{B}}{\mathrm {d} t}}}$

unde:

${\displaystyle \Phi _{B}=\int \int _{\Sigma (t)}\mathrm {d} A\cdot B(r,t).}$

Bibliografie

• Feynman, Richard P.; Leighton, Robert B.; Sands, Matthew: The Feynman Lectures on Physics, New Millenium Edition, Vol. II, Basic Books, New York, 2010, p. 13-1 și 15-14. ISBN 978-0-465-02416-8
• Griffiths, David J.: Introduction to Electrodynamics, Pearson Cummings, San Francisco, 2008, pp. 202–214. ISBN 0-13-919960-8
• Landau L.D. and Lifshitz, E.M.: The Classical Theory of Fields, 4th edition, Butterworth Heinemann, 1980, p. 51.

Vezi și

• Legea inducției electromagnetice
• Debitmetru electromagnetic
• Centura de radiații Van Allen
• Ecuații de mișcare