A mérnökök szolenoideket - elektromágneseket - készítenek, fémhosszokat spirálisan csavarva hengeres sablon körül. Az erő nagyságát úgy határozhatja meg, hogy a mágnes méreteit és egyéb tulajdonságait összekapcsolja egy egyszerű egyenlettel: F = (n X i)2 X mágneses állandó X a / (2 X g2). Az elektromos áram áthaladása a mágnesszelepen olyan mágneses mezőt eredményez, amely erőt hat a közeli ferromágneses tárgyakra, például vas- vagy acéldarabokra. A töltött tárgy mágneses és elektromos erőinek összekapcsolását Lorentz-erőnek nevezzük.
Az erő kiszámításához az egyenletet írja:
F = (n x i)2 x mágneses állandó x a / (2 x g2)
Ahol F = erő, i = áram, g = a mágnesszelep és a fémdarab közötti rés hossza, a = terület, n = a mágnesszelep fordulatainak száma és a mágneses állandó = 4 x PI x 10-7.
Elemezze az elektromágnest, hogy meghatározza annak méreteit és az rajta keresztülmenő árammennyiséget. Képzelje el például, hogy van egy 1000 fordulatú mágnese és 0,5 háló keresztmetszete, amelyet 10 amper árammal fog működtetni, 1,5 méterre egy fémdarabtól. Ezért:
N = 1000, I = 10, A = 0,5 méter, g = 1,5 m
Csatlakoztassa a számokat az egyenletbe, hogy kiszámítsa az erőt, amely a fémdarabra hat.
Erő = ((1000 x 10)2 x 4 x pi x 10-7 x 0,5) / (2 x 1,52) = 14 Newton (N).