Podstawowe wielkości elektromagnetyczne
Strumień elektromagnetyczny
dS - elementarny wycinek powierzchni
B - wektor indukcji
dφ=
B °d S - strumień elementarny wektora indukcji B przez powierzchnię d S
φ=
∫
S
B⋅d S - strumień wektora indukcji B przenikający skończoną powierzchnie S to suma wszystkich
strumieni elementarnych przenikających wszystkie powierzchnie elementarne
Indukcja elektromagnetyczna
Ψ - strumień skojarzony - strumień magnetyczny przenikający powierzchnię ograniczoną określonym
obwodem elektrycznym
Ψ =z⋅φ
Prawo indukcji magnetycznej (Faradaya)
SEM indukowana w obwodzie jest równa co do wartości ze znakiem przeciwnym szybkości zmian w
czasie strumienia skojarzonego z tym obwodem.
e=−
dΨ
dt
e=−
dΨ
dt
=−
dφ
dt
=−
B⋅l⋅V
Przepływ (SMM, amperozwoje)
Suma algebraiczna prądów przenikających obszar objęty krzywą zamkniętą zwana jest przepływem
przyporządkowanym tej krzywej.
J - gęstość prądu
di=J⋅d S
Θ=
∫
S
J⋅d S=i⋅z
Przenikalność magnetyczna
μ - przenikalność magnetyczna
μ= μ
0
⋅
μ
r
( μ
0
- próżnia, μ
r
- względna)
μ
0
=
4⋅π⋅10
−
7
[
⋅
s
m
=
H
m
]
μ
Fe
=
2, 31⋅10
−
3
∫
l
B⋅d l= μ⋅Θ
Natężenie pola magnetycznego
H - wektor natężenia pola magnetycznego
H =
B
μ
∮
B
μ
⋅
d l=
∮
H⋅d l=Θ
Prawo przepływu
Całka liniowa wektora natężenia pola magnetycznego wzdłuż krzywej zamkniętej równa jest
przepływowi obejmowanemu przez tę krzywą.
∮
H⋅d l=Θ
Charakterystyka magnesowania
B [T]
0,26
0,5
0,7
0,86
1,04
1,14
1,2
1,25
1,36
1,44
1,49
1,56
1,61
H [ A/m]
50
100
150
200
300
400
500
620
1000
1500
2000
3000
4000
Podstawowe wielkości mechaniki klasycznej
Druga zasada dynamiki Newtona
Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa
F
w
jest różna od zera), to ciało
porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie
proporcjonalnym do masy ciała.
a=
F
w
m
[
m
s
2
]
m – masa [kg]
F
w
- siła wypadkowa [N]
Energia
- kinetyczna
dla ruchu posuwistego
E
k
=
m⋅V
2
2
[
J =N⋅m=
kg⋅m
2
s
2
]
V – prędkość liniowa
dla ruchu obrotowego
E
k
=
J⋅
2
2
J – moment bezwładności [kg⋅m]
ω
- prędkość kątowa
[
rad
s
]
- potencjalna
grawitacji
E
p
=
m⋅g⋅h
sprężystości
E
p
=
k⋅x
2
2
k – współczynnik sprężystości [N/m],
x – odkształcenie, odległość od położenia równowagi [m].
siła sprężystości
F
s
=−
k⋅x [N]
Pęd
p=m⋅
V
kg⋅m
s
=
N⋅s
Tarcie
T =⋅N
µ
– współczynnik tarcia zależny od rodzaju powierzchni stykających się ciał,
N – siła nacisku prostopadła do powierzchni styku ciał.
Zamiana prędkości obrotowej na kątową
=
2⋅⋅n
60
n – prędkość obrotowa [obr/min]
ω
- prędkość kątowa [rad/s]