Força magnética em fio com corrente

A força magnética sobre um fio que transporta corrente é a resultante de Lorentz sobre as cargas que derivam por um condutor reto imerso em um campo magnético. Todo curso introdutório de eletromagnetismo escreve a mesma identidade compacta: F igual a I vezes L vezes B vezes o seno do ângulo entre a direção da corrente e B. Esta calculadora aceita esses quatro números finitos —corrente em amperes, comprimento do fio em metros, intensidade de campo em teslas e o ângulo em graus—, converte o ângulo para radianos internamente e devolve a força em newtons.

A identidade F = I L B sin(θ) e o que cada símbolo significa

Um fio reto que transporta corrente I através de um campo magnético uniforme B sente uma força cuja magnitude é F igual a I L B sin(θ), em que L é o comprimento do trecho realmente dentro do campo e θ é o ângulo entre a direção convencional da corrente e o vetor de campo. Quando o fio é perpendicular a B, θ vale noventa graus, o seno vale um e a força atinge o máximo I L B.

Quando o fio é paralelo a B, θ vale zero ou cento e oitenta graus, o seno vale zero e a força some: um resultado que estudantes costumam perder até verem uma balança de corrente parada. A corrente vai em amperes, o comprimento em metros, o campo em teslas e a força devolvida em newtons, combinação SI que já inclui a identidade oculta um tesla vezes um ampere vezes um metro igual a um newton.

Informe θ em graus, porque é assim que problemas de livro e folhas de motores o declaram; o solver converte para radianos antes de chamar o seno, para que você não precise fazer isso. Corrente negativa ou campo invertido inverte a força com sinal enquanto a magnitude relatada permanece não negativa, coerente com croquis de corpo livre que mantêm uma convenção de sinal sem mudar o tamanho da seta.

Onde uma calculadora de força magnética em um fio justifica o uso

Salas de aula e plataformas de tutoria usam uma calculadora de força magnética em fio com corrente para que aprendizes confiram F igual a I L B sin(θ) em ângulos quaisquer sem erro de modo da calculadora entre graus e radianos. Geradores de prova precisam de um oráculo determinístico que rejeite Infinity e a string noventa em vez de devolver em silêncio um NaN que um corretor defeituoso poderia tratar como acerto. Validação falha não consome saldo.

Mantenha as requisições pequenas, fixe a força arredondada nos testes e você obtém newtons reproduzíveis para dever de casa, plugins LMS e workers de borda sem montar um resolvedor de magnetostática próprio.