Berechnung der Lorentzkraft
Die Lorentzkraft berechnet sich wie folgt:
Wenn das magnetische Feld senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung steht, gilt:
$F_L=B \cdot v \cdot q$
- $F_L$ - Betrag der Lorentzkraft
- $B$ - Flussdichte des Magnetfeldes
- $v$ - Geschwindigkeit der Ladung
- $q$ - Ladung
Umstellung der Formel
Ist die Geschwindigkeit nicht bekannt, kann die Formel mit $v=\frac{\Delta s}{\Delta t}$ umgestellt werden.
$F_L=B\cdot v \cdot q$ $=B\cdot\frac{\Delta s\cdot q}{\Delta t}$
Die gesamte Ladung überwindet die Leiterlänge, es kommt zu einer kompletten Ladungsänderung in dieser Zeit.
Unter Nutzung der Formel für die Stromstärke $I=\frac{\Delta q}{\Delta t}$ erhalten wir:
$F_L=B\cdot \Delta I \cdot \Delta s$
Zusammenfassend gilt:
$F_L=B\cdot I \cdot s$
!
Merke
Für die Lorentzkraft gilt:
$F_L=B\cdot I\cdot s_{\text{Leiterlänge}}$ oder
$F_L=B\cdot v \cdot q_{\text{bewegte Ladung}}$,