نیروی مغناطیسی-هیدرودینامیکی (Magnetohydrodynamic Force)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی مغناطیسی-هیدرودینامیکی (Magnetohydrodynamic Force) :
نیروی مغناطیسی-هیدرودینامیکی (MHD Force) یک نیروی اساسی در فیزیک پلاسما (Plasma Physics) و اخترفیزیک (Astrophysics) است که به برهم کنش بین میدان های مغناطیسی و سیالات رسانا (مانند پلاسما، فلزات مذاب، یا الکترولیت ها) مربوط می شود. این نیرو در معادلات مغناطیس هیدرودینامیک (Magnetohydrodynamics - MHD) توصیف می شود.
نیروی MHD (
\[ \vec{F}_{MHD} \]) حاصل ضرب برداری چگالی جریان الکتریکی (
\[ \vec{J} \]) و میدان مغناطیسی (
\[ \vec{B} \]) است:
\[ \vec{F}_{MHD} = \vec{J} \times \vec{B} \]این نیرو را می توان به دو جزء تنش مغناطیسی (Magnetic Stress) تقسیم کرد: فشار مغناطیسی (Magnetic Pressure) که در همه جهات عمود بر میدان اعمال می شود، و کشش مغناطیسی (Magnetic Tension) که در امتداد خطوط میدان عمل می کند و تمایل دارد خطوط میدان خمیده را صاف کند.
نیروی MHD نقش حیاتی در پدیده های متعددی ایفا می کند: - بادهای خورشیدی (Solar Winds): نیروی MHD ذرات باردار را از خورشید به بیرون پرتاب می کند. - شراره های خورشیدی (Solar Flares): بازآرایی خطوط میدان مغناطیسی (Magnetic Reconnection) تحت تأثیر نیروی MHD باعث آزادسازی انرژی عظیم می شود. - محصورسازی پلاسما در توکامک (Tokamak): در راکتورهای همجوشی هسته ای، از نیروی MHD برای محصور کردن پلاسمای داغ و جلوگیری از تماس آن با دیواره استفاده می شود. - پیشرانش MHD (MHD Propulsion): در کشتی ها و زیردریایی های آزمایشی، از نیروی MHD برای به حرکت درآوردن آب دریا بدون قطعات متحرک استفاده شده است.
