Campo magnético de fio reto
Uma corrente de 10 A gera 0,00004 T a 5 cm de um fio reto longo: informe a corrente e a distância perpendicular e receba a intensidade do campo pela lei de Ampère, sem aceitar distância zero, que daria um infinito. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Corrente elétrica
- 10
- Resistência (Ω)
- 0,05
- Corrente
- 10
- Distância
- 0,05
- B
- 0,00004
- Campo magnético
- 0,00004
Uma calculadora de campo magnético de fio reto transforma corrente e distância radial na magnitude do campo em torno de um condutor reto longo. Informe I em amperes e r em metros; a ferramenta devolve B igual a mu-zero vezes o valor absoluto de I sobre dois pi r em teslas, ecos das entradas com precisão fixa, a constante de permeabilidade do vácuo, uma equação legível e a substituição passo a passo que você pode colar em deveres ou testes unitários. Corrente com sinal usa valor absoluto para a magnitude; a direção segue a regra da mão direita fora desta ferramenta.
O que B = μ₀ I / (2 π r) significa para um fio reto longo
Em magnetostática, um fio reto longo que transporta corrente estacionária I produz linhas de campo magnético circulares concêntricas com o fio. A lei de Ampère (ou a lei de Biot–Savart integrada para uma linha infinita) dá a magnitude B igual a mu-zero vezes o valor absoluto de I dividido por dois pi r, onde r é a distância perpendicular do eixo do fio ao ponto de campo. Em unidades SI—amperes para corrente e metros para distância—B está em teslas.
A permeabilidade do vácuo mu-zero é definida como quatro pi vezes dez à menos sete tesla-metros por ampere, o que simplifica a fórmula para a equivalente exata B igual a dois vezes dez à menos sete vezes o valor absoluto de I sobre r. A idealização assume fio fino infinitamente longo no vácuo, corrente estacionária e ponto fora do eixo; não modela segmentos de comprimento finito, condutores espessos com campo interno, meios ferromagnéticos nem corrente de deslocamento variável no tempo.
Professores e corretores automáticos se importam com a rejeição de r igual a zero tanto quanto com a aritmética. Prefira SI em tudo. O caminho de verificação recalcula dois vezes dez à menos sete vezes o valor absoluto de I sobre r com o mesmo arredondamento fixo dos campos publicados.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Mantenha corrente e distância na faixa absoluta publicada para a razão não transbordar em campo não finito. Converta centímetros em metros e miliamperes em amperes antes de chamar se quiser B já em teslas. Esta página atende quem busca calculadora de campo magnético de fio reto, B igual a mu-zero I sobre dois pi r, ou campo de fio pela lei de Ampère online; não é integrador de segmentos finitos, nem ferramenta de solenoide ou toroide, nem calculadora de força de Lorentz.
Prefira esta capacidade quando já tem I e r escalares e só precisa da magnitude. Checagens de ida e volta: recalcule dois vezes dez à menos sete vezes o valor absoluto de I sobre r à mão e confirme o B publicado no mesmo arredondamento de doze decimais.
Casos de uso
Conferência de lição para campo de fio por Ampère
Alunos informam corrente e distância radial de problemas do livro e comparam a magnitude B manuscrita com um resultado determinístico antes de entregar.
Testes unitários para solvers de magnetostática
Gere casos de campo de fio conhecidos e rejeições deliberadas de r igual a zero para valores esperados em kata de código.
Pré-voo de laboratório para linhas ou barras de barramento
Técnicos estimam a magnitude do campo a uma distância de trabalho de uma corrente CC conhecida antes de colocar sensores ou definir margens de exposição.
Perguntas frequentes
Qual é o campo magnético de um fio reto longo?
Para um fio reto infinito que transporta corrente I, a magnitude do campo à distância perpendicular r é B = μ₀ |I| / (2 π r). Em unidades SI, I em amperes e r em metros dão B em teslas.
O que acontece quando a distância é zero?
A fórmula clássica é singular no eixo do fio.
O sinal da corrente importa?
Para a magnitude, não: B usa |I|. A direção segue a regra da mão direita e esta calculadora não devolve um vetor.
Isto resolve fios de comprimento finito ou solenoides?
Não. Implementa apenas o resultado de fio reto infinito. Use outras ferramentas para segmentos finitos, laços, solenoides ou toroides.
A calculadora de campo magnético de fio reto é gratuita?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"I":10,"r":0.05}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"I": 10,
"r": 0.05
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"I": 10,
"r": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"I":10,"r":0.05}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"I":10,"r":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"I": 10,
"r": 0.05
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.magnetic_field_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
A distância deve ser estritamente positiva: no eixo do fio o resultado clássico é singular, então r igual a zero falha com invalid_input em vez de inventar infinito. O caminho é aritmética determinística pura—sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência do relógio—assim o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após o arredondamento decimal fixo em cada chamada.
Como chamar a API e o que volta
Valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão. Prefira enviar números; strings numéricas só se aceitam com padrão numérico finito estrito, inclusive notação científica opcional. Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: I (aliases current, i e amperage) para corrente elétrica em amperes, e r (aliases distance, radius e d) para distância perpendicular do fio em metros. A distância deve ser estritamente maior que zero; valores menores ou iguais a um vezes dez à menos quinze, ou qualquer comprimento negativo, são rejeitados como invalid_input. Em sucesso a resposta ecoa I e current arredondados, r e distance, define B, magnetic_field e magnitude com o mesmo campo não negativo, formula como a string B igual a mu-zero valor absoluto I sobre dois pi r, equation como linha de substituição legível, mu0 como permeabilidade arredondada, unit_B como T, unit_I como A, unit_r como m, message como resumo curto em inglês e steps como array ordenado. Validação falha devolve invalid_input e nunca é cobrada. O preço é US$ 0,002 fixo por requisição bem-sucedida.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Ao ensinar: dez amperes a cinco centímetros dão quatro vezes dez à menos cinco tesla; a mesma corrente com sinal invertido deixa a magnitude inalterada; dobrar a distância reduz B à metade; r igual a zero demonstra o caminho duro invalid_input. Tarefas falhas com invalid_input não consomem saldo pré-pago.