Máy Tính Mômen Lưỡng Cực Từ

Nhập phép tính

Số vòng dây (N)

Cường độ dòng điện (A)

Diện tích vòng dây (m²)

Kết quả

Mômen lưỡng cực từ

2

A·m² (ampe nhân mét vuông)

Công thức	m = N × I × A

Mômen lưỡng cực từ là gì?

Mômen lưỡng cực từ m đặc trưng cho độ mạnh và hướng của một nguồn từ, chẳng hạn như một vòng dây hoặc cuộn dây có dòng điện chạy qua. Với một cuộn dây phẳng, nó bằng tích của số vòng dây, cường độ dòng điện chạy qua và diện tích mà mỗi vòng dây bao quanh. Đơn vị trong hệ SI là ampe nhân mét vuông (A·m²). Công cụ này mang tính phổ quát — áp dụng được cho mọi bài toán vật lý hay kỹ thuật, không bị giới hạn theo khu vực nào.

Một vòng dây có dòng điện chạy qua tạo ra mômen lưỡng cực từ m vuông góc với mặt phẳng của nó.

Cách sử dụng máy tính

Bạn nhập ba giá trị: số vòng dây N của cuộn dây, cường độ dòng điện I tính bằng ampe chạy trong dây dẫn, và diện tích A của một vòng dây tính bằng mét vuông. Máy tính sẽ nhân ba giá trị này với nhau để cho ra mômen lưỡng cực từ ngay lập tức. Với vòng dây tròn bán kính r, diện tích là \(A = \pi r^2\); với vòng dây hình chữ nhật thì \(A = \text{chiều dài} \times \text{chiều rộng}\).

Giải thích công thức

Công thức tính là $$m = \text{N} \cdot \text{I} \cdot \text{A}$$ Mỗi vòng dây tạo ra một dòng điện vòng riêng, nên với N vòng thì hiệu ứng được nhân lên N lần. Mômen này là một đại lượng vectơ hướng dọc theo trục của cuộn dây, xác định theo quy tắc bàn tay phải, nhưng máy tính ở đây chỉ trả về độ lớn của nó. Mômen này quyết định mômen lực \(\tau = m \times B\) mà cuộn dây phải chịu khi đặt trong từ trường ngoài \(B\).

Quảng cáo

Mômen tỉ lệ với số vòng dây N, cường độ dòng điện I và diện tích vòng dây A.

Ví dụ minh họa

Xét một cuộn dây có N = 100 vòng, mang dòng điện I = 2 A, với mỗi vòng bao quanh diện tích A = 0,01 m². Khi đó $$m = 100 \times 2 \times 0{,}01 = 2\ \text{A}\cdot\text{m}^2$$ Nếu cuộn dây này nằm trong từ trường 0,5 T vuông góc với mômen của nó, nó sẽ chịu một mômen lực bằng \(2 \times 0{,}5 = 1\ \text{N}\cdot\text{m}\).

Câu hỏi thường gặp

Kết quả dùng đơn vị gì? Ampe nhân mét vuông (A·m²), là đơn vị của mômen lưỡng cực từ trong hệ SI.

Hình dạng vòng dây có ảnh hưởng không? Chỉ ảnh hưởng thông qua diện tích A mà vòng dây bao quanh — một hình tròn, hình vuông hay bất kỳ hình dạng nào có cùng diện tích đều cho cùng một giá trị mômen.

Nếu tôi chỉ có một vòng dây thì sao? Đặt N = 1 và công thức rút gọn thành \(m = \text{I} \cdot \text{A}\).