Calculadora de campo magnético de solenoide
1000 espiras por metro con 2 A producen unos 2,513 mT dentro de un solenoide largo ideal. Indique la densidad de espiras y la corriente y obtenga el campo interior en teslas, según mu cero por n por I. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Espiras por metro
- 1 000
- Corriente
- 2
- Campo magnético
- 0,0025132741 T
- Mu0
- 0,0000012566
- Precisión
- 10
Esta calculadora de campo magnético de solenoide devuelve la densidad de flujo magnético B dentro de un solenoide ideal largo, a partir de la densidad de espiras del devanado n en espiras por metro y la corriente I en amperios. La fórmula cerrada de libro de texto es totalmente determinista: B igual a mu cero por n por I, donde mu cero es cuatro pi por diez a la menos siete henrios por metro. Con entradas del SI, el resultado se reporta en tesla. Entre las comprobaciones clásicas que usted ya podría conocer están mil espiras por metro a dos amperios, que dan aproximadamente dos coma quinientos trece militesla, y cualquier n finita con corriente cero, que da exactamente campo cero. El motor usa únicamente aritmética finita, sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos que dependan de la fecha.
Qué significa la fórmula del solenoide ideal y qué contiene la respuesta
Un solenoide ideal largo se modela como una bobina helicoidal devanada apretadamente cuya longitud es mucho mayor que su radio, así que el campo magnético es aproximadamente uniforme dentro del hueco y despreciable fuera, ignorando el efecto de bordes en los extremos. La ley de Ampère aplicada a un lazo amperiano rectangular que atraviesa n L espiras de corriente I produce B por L igual a mu cero por n L por I, que se cancela hasta el producto compacto B igual a mu cero por n por I.
Aquí n es el número de espiras por unidad de longitud, no el conteo total de espiras: si solo conoce el total de espiras N y la longitud L en metros, forme primero n igual a N entre L, y luego llame a esta calculadora. Mu cero está fijo en cuatro pi por diez a la menos siete, en la misma convención del SI usada por la mayoría de los libros de texto introductorios de electromagnetismo.
Dónde encajan los cálculos de campo de solenoide en el estudio, el laboratorio y el trabajo de producto
Los estudiantes se encuentran con la fórmula del solenoide largo cuando un libro de texto pasa de la ley de Ampère al diseño práctico de bobinas, cuando un laboratorio pide el B esperado antes de medir con una sonda Hall, o cuando un problema de concurso da n e I y exige el campo interior sin cálculo. Los profesores pueden pregenerar claves de respuesta para densidades de espiras y corrientes modestas sin depender de aplicaciones de calculadora opacas que cambian en silencio de tesla a gauss.
Los desarrolladores llaman al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas para demostraciones de magnetostática, para normalizar especificaciones de bobina introducidas por el usuario antes de gráficos de interfaz, o para satisfacer enunciados de retos de programación que exigen B en tesla en lugar de un boceto aproximado. La práctica de concursos a menudo necesita una fuente rápida y sin conexión de valores de solenoide ideal, para poder verificar soluciones sin calculadoras gráficas bajo presión de tiempo.
Las herramientas de producto y educación usan el producto cuando un estudiante escribe espiras por metro y amperios, y la interfaz debe mostrar B y un recordatorio de fórmula limpio. Combínela con herramientas de energía de condensador o de potencia cuando esté construyendo un pequeño laboratorio de ayudantes de electromagnetismo gratuitos y deterministas.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de tareas y laboratorio
Calcule B = μ₀ n I para solenoides de libro de texto y verifique las expectativas de sonda Hall antes o después de mediciones de laboratorio.
Diseño de bobinas y software de tutoría
Normalice la densidad de espiras y la corriente introducidas por el usuario en el B interior, para bocetos de diseño, lecciones y demostraciones interactivas.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de campo magnético de solenoide?
Es gratis en su navegador, en esta página.
¿Cómo se define B para un solenoide largo?
Para un solenoide largo ideal, B = μ₀ · n · I, donde n son las espiras por metro, I es la corriente en amperios, y μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m. El resultado está en tesla cuando n e I están en el SI.
¿Qué ocurre si la corriente es negativa?
Esta calculadora requiere corriente no negativa; use la magnitud de I y maneje el sentido del devanado fuera de la solicitud.
¿n es el total de espiras o las espiras por metro?
Espiras por metro. Si conoce el total de espiras N y la longitud L en metros, establezca primero n = N / L, y luego calcule B = μ₀ n I.
¿Esto incluye los efectos de borde de longitud finita?
No. Solo usa la aproximación de solenoide infinito. Las bobinas cortas y los campos de borde necesitan un modelo distinto (fórmulas de Biot-Savart o de solenoide finito).
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"turns_per_metre":1000,"current":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"turns_per_metre":1000,"current":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"turns_per_metre":1000,"current":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.solenoid_field",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs_n | 1000000000000000 |
max_abs_i | 1000000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
La corriente negativa se rechaza con invalid_input, para que una lectura de sensor con signo no invierta silenciosamente la magnitud reportada bajo este modelo.
Qué significa la fórmula del solenoide ideal y qué contiene la respuesta
Esta página devuelve turns_per_metre y current normalizados, el magnetic_field B redondeado a la precisión solicitada, la constante mu0 usada, una etiqueta de método solenoid_field, la precisión, una cadena de fórmula legible, y la unidad T para tesla. No hay ruta de elementos finitos ni muestreo aleatorio de la geometría de la bobina: el motor multiplica los tres factores dentro del rango de magnitud admitido, o rechaza la entrada con invalid_input. Los casos rechazados incluyen n o I ausentes, valores no finitos, magnitudes por encima del techo documentado, densidad de espiras negativa, y corriente negativa.
Cómo se interpretan n e I, y cómo B se mantiene reproducible
Los signos más iniciales opcionales y la notación científica en las cadenas numéricas se aceptan cuando se interpretan como decimales finitos; los espacios incrustados, los prefijos hexadecimales y los tokens no numéricos se rechazan con un mensaje claro para que una celda mal escrita no se convierta en un valor de tesla equivocado. El cero en cualquiera de las dos entradas es válido y simplemente produce campo magnético cero. La densidad de espiras negativa también se rechaza por no ser física en este modelo. Los campos preferidos son turns_per_metre para la densidad lineal de espiras, y current para la corriente del devanado, pero se aceptan los alias n, turns_per_meter, turn_density y N_per_m para la densidad, y I, i, amperes y amps para la corriente, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. La corriente negativa siempre se rechaza con invalid_input: esta calculadora trata I como una magnitud no negativa para el producto ideal B igual a mu cero n I; invierta el sentido físico del devanado fuera de la solicitud, en lugar de enviar un valor de amperios con signo. Un campo opcional precision, con alias decimals y dp, elige cuántos decimales exponer para las salidas numéricas, con diez por defecto y un tope de quince para que los goldens de JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de un flujo automatizado, sin tener que reimplementar usted mismo la constante de permeabilidad del vacío.
Dónde encajan los cálculos de campo de solenoide en el estudio, el laboratorio y el trabajo de producto
En esta página el trabajo se ejecuta enteramente en su navegador; a través de la API, cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra, y no se almacena nada después de que se devuelve la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— coincide con el resto del catálogo tier A del KIT y le permite pasar de una demostración de aula a un flujo automatizado sin cambiar el resultado matemático.
Casos de integración
Fixtures de prueba deterministas
Genere valores reproducibles de magnetic_field para pruebas unitarias, comprobaciones de propiedades y aserciones de integración continua sobre código de magnetostática.