ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة القوة المغناطيسية لورنتز F=|q|vB sinθ مجانًا

شحنة قدرها 0.002 C تعبر مجالًا شدته 0.5 T بسرعة 500000 m/s تتأثر بقوة 500 N: أدخل الشحنة وسرعتها والمجال والزاوية بين الحركة والمجال لتحصل على القوة المغناطيسية على هذه الشحنة المتحركة. مجانية في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الشحنة: 0.002
السرعة: 500,000
المجال المغناطيسي: 0.5
الزاوية: 90

تحصل على

الزاوية راديان: 1.5707963268 N
جيب الثيتا: 1
القوة: 500
القوة N: 500

الجزء المغناطيسي من قوة لورنتز على شحنة نقطية تتحرك عبر مجال مغناطيسي منتظم هو من النتائج الأساسية في الكهرومغناطيسية الكلاسيكية: مقدار القوة يساوي حاصل ضرب القيمة المطلقة للشحنة والسرعة وشدة المجال وجيب الزاوية بين متجه السرعة والمجال المغناطيسي. يستخدم الطلاب F = q v B sin θ لتحويل شحنات المختبر بالميكروكولوم ومجالات التيسلا إلى قوى بالنيوتن، ويستخدم المهندسون الناتج نفسه كتقدير أولي لانحراف الحزم وأحمال الأسلاك الحاملة للتيار وهندسة تأثير هول قبل حلول الفيزياء المتعددة الكاملة. تقبل حاسبة القوة المغناطيسية هذه شحنة منتهية بالكولوم، وسرعة غير سالبة بالمتر لكل ثانية، ومجالًا مغناطيسيًا غير سالب بالتيسلا، وزاوية بالدرجات محصورة في الفترة المغلقة من صفر إلى مئة وثمانين. تضرب بجيب تلك الزاوية بحساب عائم حتمي وتعيد مقدار القوة بالنيوتن مع المدخلات المنظفة والزاوية بالراديان وقيمة الجيب وتعبيرًا قصيرًا للطباعة. تُرفض الزوايا خارج صفر إلى مئة وثمانين بخطأ تحقق واضح حتى لا تنتج أخطاء الوحدات أو المدخلات غير الفيزيائية إجابة خاطئة بصمت.

كيف تعمل صيغة القوة المغناطيسية للورنتز

قوة لورنتز الكاملة على شحنة q هي q ضرب E زائد q ضرب v جداء B. عندما يهم الإسهام المغناطيسي فقط، أو عندما يكون E صفرًا، يختزل مقدار القوة المغناطيسية إلى F يساوي |q| ضرب v ضرب B ضرب sin لـ theta، حيث theta هي الزاوية بين متجه السرعة ومتجه المجال المغناطيسي. بوحدات SI تكون q بالكولوم وv بالمتر لكل ثانية وB بالتيسلا وtheta بلا أبعاد كزاوية وF بالنيوتن.

عامل الجيب يعني أن القوة صفر عندما تتحرك الشحنة موازية أو معاكسة للمجال (theta تساوي صفرًا أو مئة وثمانين درجة) وتبلغ أقصاها عندما يكون الحركة عمودية على B (theta تساوي تسعين درجة). لذلك تهتم أنابيب الأشعة الكاثودية ومطياف الكتلة ومسارات السيكلوترون بتوجيه v بالنسبة إلى B. تحسب هذه القدرة المقدار السلمي فقط مستخدمة القيمة المطلقة لـ q حتى تبقى إجابات الواجبات عن مقدار القوة غير سالبة بغض النظر عن القطبية.

اتجاه المتجه بقاعدة اليد اليمنى والحد الكهربائي qE والتصحيحات النسبية وقوة مقطع سلك حامل للتيار I L جداء B هي نوايا بحث منفصلة وتنتمي إلى صفحات منفصلة.

حالات الاستخدام

تمارين قوة لورنتز للواجبات والمختبر

احسب F = |q| v B sin(θ) لشحنات وسرعات ومجالات وزوايا من الكتب، ليشترك المعلمون والمصححات الآلية في حقيقة مرجعية واحدة بما في ذلك أخطاء الزاوية out-of-range.

تقديرات أولية للحزم والمغناطيس

قدّر مقدار القوة المغناطيسية على شحنة متحركة في مجال منتظم قبل محاكاة تتبع الجسيمات أو الفيزياء المتعددة الكاملة.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة القوة المغناطيسية هذه؟

مقدار القوة المغناطيسية للورنتز F = |q| v B sin(θ) حيث q بالكولوم وv بـ m/s وB بالتيسلا وθ بالدرجات (0..180) وF بالنيوتن.

ماذا يحدث إذا كانت الزاوية خارج 0..180؟

يجب أن تكون الزاوية بين السرعة والمجال المغناطيسي بين 0 و180 درجة شاملين؛ تُرفض القيم خارج النطاق بدل لفّها.

هل لإشارة الشحنة أهمية؟

المقدار يستخدم |q|، لذا F دائمًا غير سالبة. تُعاد الشحنة ذات الإشارة في الاستجابة لسجلاتك. الاتجاه (قاعدة اليد اليمنى) مسألة متجهة غير مغطاة هنا.

ما الوحدات التي ينبغي استخدامها؟

SI فقط: الشحنة بالكولوم، السرعة بـ m/s، المجال المغناطيسي بالتيسلا، الزاوية بالدرجات.

لماذا تنعدم القوة عندما تتحرك الشحنة على امتداد المجال؟

لأن القوة تتناسب مع جيب الزاوية بين الحركة والمجال، وهذا الجيب يساوي صفرًا عند 0° وعند 180°. وتبلغ القوة أقصاها عندما تتحرك الشحنة عموديًا على المجال، أي عند 90°.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"charge":0.002,"velocity":500000,"magnetic_field":0.5,"angle":90}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "charge": 0.002,
    "velocity": 500000,
    "magnetic_field": 0.5,
    "angle": 90
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "charge": 0.002,
    "velocity": 500000,
    "magnetic_field": 0.5,
    "angle": 90
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"charge":0.002,"velocity":500000,"magnetic_field":0.5,"angle":90}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"charge":0.002,"velocity":500000,"magnetic_field":0.5,"angle":90}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-charge", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "charge": 0.002,
  "velocity": 500000,
  "magnetic_field": 0.5,
  "angle": 90
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.magnetic_force_charge",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

كيف تعمل صيغة القوة المغناطيسية للورنتز

يحوّل الخوارزم الدرجات إلى راديان ويقيّم Math.sin مرة واحدة ويضرب أربعة عوامل منتهية وينظف كل قيمة إلى اثنتي عشرة رقمًا معنويًا لـ JSON مستقر. تُرفض الزوايا خارج الفترة المغلقة من صفر إلى مئة وثمانين درجة بـ invalid_input بدل اللف أو أخذ القيمة المطلقة مما قد يخفي خطأ وحدات.

ما الذي ترسله وما الذي تستلمه

يجوز أن تكون الشحنة موجبة أو سالبة أو صفرًا. فحوصات الصف الكلاسيكية تشمل مليكولومين عند خمسة في عشرة أس خمسة متر/ث في مجال نصف تيسلا عند تسعين درجة، وحالة حركة موازية عند صفر درجة يجب أن تعطي قوة صفر، وزاوية مئتين درجة يجب أن تخطئ. إن احتجت مكونات متجهة للقوة أو الحد الكهربائي للورنتز أو قوة السلك I L B sin theta أو صيغ نصف قطر السيكلوترون، فاعاملها كأدوات منفصلة بدل توسيع هذا الجداء للمقدار فقط. أرسل شحنة منتهية تحت الحقل charge بالكولوم، وسرعة منتهية غير سالبة تحت velocity بالمتر لكل ثانية، ومجالًا مغناطيسيًا منتهيًا غير سالب تحت magnetic_field بالتيسلا، وزاوية منتهية تحت angle بالدرجات بين صفر ومئة وثمانين شاملين. تُقبل الشحنة نفسها تحت الأسماء البديلة q أو Q أو coulombs؛ والسرعة تحت v أو speed أو meters_per_second؛ والمجال تحت B أو b أو tesla أو field؛ والزاوية تحت theta أو degrees أو angle_deg، لكن لا يجوز أن يظهر سوى مفتاح واحد لكل كمية في الطلب. يجب أن تقع الزاوية في الفترة المغلقة من صفر إلى مئة وثمانين؛ القيم دون الصفر أو فوق مئة وثمانين وNaN وInfinity والسرعة السالبة والمجال السالب تفشل بـ invalid_input ولا تُحسب. عند النجاح تتضمن الاستجابة charge وvelocity وmagnetic_field وangle منظفة، وangle_rad نفس الزاوية بالراديان، وsin_theta الجيب المستخدم في الجداء، وforce وforce_N نفس المقدار بالنيوتن، وunit مضبوطًا على N، وسلسلة expression قصيرة تعرض |q| وv وB والزاوية بالدرجات والنتيجة، وmethod lorentz_magnetic_force، وسلسلة formula F يساوي |q| v B sin لـ theta. تسعير استدعاءات API الناجحة هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حاسبات القوة المغناطيسية في العمل الحقيقي

تكلّف مقررات الفيزياء والهندسة الكهربائية التمهيدية باستمرار تمارين q v B sin theta ليحوّل الطلاب شحنات المختبر وسرعات الحزم ومجالات التيسلا قبل الانتقال إلى الفيض وتحريض فاراداي. تقدّر فرق خطوط الحزم وأنظمة التفريغ قوى الانحراف المغناطيسي على الجسيمات المشحونة كمرور أول قبل محاكاة تتبع الجسيمات الكاملة، باستخدام نموذج مجال منتظم واحد عندما تكون الهندسة بسيطة. أبقِ صفحات لورنتز المتجهة والكهربائي-المغناطيسي وقوة السلك ونصف قطر السيكلوترون منفصلة حتى يكون لكل نية بحث صفحة واضحة بدل أداة متعددة الصيغ تربك الطلاب ومحركات البحث. يمكن لمختبرات الأجهزة التي تضع شحنة معروفة بسرعة معروفة في مغناطيس معاير أن تستدعي API وتؤكد أن قوة النيوتن المتوقعة تطابق قراءات المسبار أو الميزان ضمن التسامح. ولأن هذه القدرة محرك parse نقي، فإن تسعير API هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر ناجح، والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

حالات التكامل

مفاتيح الإجابات وفحوصات fixture الأجهزة

ولّد بالجملة قيم النيوتن المتوقعة لـ q وv وB وθ المعروفة في fixture المسابقات وأوراق العمل وجداول معايرة مغناطيس المختبر.

أسئلة تقنية

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بـ $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف تعمل صيغة القوة المغناطيسية للورنتز

حالات الاستخدام

تمارين قوة لورنتز للواجبات والمختبر

تقديرات أولية للحزم والمغناطيس

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

كيف تعمل صيغة القوة المغناطيسية للورنتز

ما الذي ترسله وما الذي تستلمه

أين تظهر حاسبات القوة المغناطيسية في العمل الحقيقي

حالات التكامل

مفاتيح الإجابات وفحوصات fixture الأجهزة

أسئلة تقنية

شكرًا