ForHosting KIT · Ingeniería y construcción

Fuerza en cable con corriente

Un cable de 0,5 m con 2 A que cruza en ángulo recto un campo de 0,4 T sufre 0,4 N: indique la corriente, la longitud dentro del campo, la intensidad del campo y el ángulo, y obtenga la fuerza lateral sobre un conductor recto. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Corriente
2
Longitud
0,5
Intensidad del campo magnético
0,4
Ángulo
90
Obtiene
Ángulo rad
1,5707963268
Seno theta
1
Fuerza
0,4
Fuerza con signo
0,4

Un conductor recto que transporta corriente eléctrica en un campo magnético experimenta una fuerza lateral cuyo valor es el producto de la corriente, la longitud en el campo, la intensidad del campo y el seno del ángulo entre la dirección de la corriente y el campo. Esa relación —F = I L B sin θ— es la herramienta habitual de los laboratorios introductorios de electromagnetismo, de las estimaciones de motores y rieles electromagnéticos, y de los deberes que piden la fuerza sobre un conductor entre polos magnéticos. Esta capacidad evalúa esa fórmula de forma determinista a partir de cuatro entradas numéricas, devuelve la fuerza en newtons junto con el seno intermedio y el ángulo en radianes, y rechaza longitudes de cable negativas para que una extensión geométrica no se confunda con un vector libre con signo.

Qué devuelve la fuerza magnética sobre un cable y cómo elegir I, L, B y el ángulo

Modele el problema como un segmento conductor recto de longitud L metros que transporta corriente I amperios inmerso en un campo magnético uniforme de intensidad B teslas. La fuerza de Lorentz clásica sobre un elemento de corriente se integra a F = I L B sin θ, donde θ es el ángulo entre la dirección de la corriente convencional y el vector del campo magnético. Cuando el cable es paralelo a B, θ vale cero o ciento ochenta grados, el seno es cero y la fuerza se anula.

Cuando el cable es perpendicular a B, θ vale noventa grados, el seno es uno y la fuerza alcanza su máximo I L B. Los límites de magnitud evitan que entradas patológicas desborden la aritmética aislada y cubren problemas de aula en amperios y teslas y muchas barras colectoras de escala de ingeniería.

Cuadernos de laboratorio y demos de motores

Constructores de lecciones y aplicaciones de laboratorio producen comprobaciones deterministas de fuerza magnética para demos de riel, ejercicios autoevaluados y hojas SI sin incrustar un solver electromagnético completo.

Comprobaciones de orden de magnitud en ingeniería

Pipelines que dimensionan barras colectoras o soportes cerca de imanes llaman a este extremo como base analítica para casos de hilo recto antes de confiar en solvers numéricos de campo.

¿Cómo se calcula la fuerza sobre un cable con corriente?

La respuesta incluye force en newtons según F = I L B sin(θ).

¿Qué ocurre si la longitud del cable es negativa?

La longitud es una extensión geométrica no negativa del segmento conductor; la longitud negativa se rechaza y no se cobra.

¿Es gratuita la calculadora de fuerza sobre cable con corriente?

La herramienta del navegador se ejecuta gratis en su dispositivo.

¿Cuándo es máxima la fuerza sobre un cable en un campo magnético?

Cuando el cable forma 90° con el campo. Entonces el seno vale uno y la fuerza es corriente por longitud por campo. Si el cable va paralelo al campo, a 0° o 180°, la fuerza se anula.

¿Qué longitud de cable debo introducir?

Solo el tramo recto que está realmente dentro del campo magnético, en metros, por ejemplo el que queda entre los dos polos de un imán. Una longitud cero se acepta y da fuerza cero; una negativa se rechaza.

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.

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

¿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.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-wire \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"current":2,"length":0.5,"magnetic_field":0.4,"angle":90}'
{
  "current": 2,
  "length": 0.5,
  "magnetic_field": 0.4,
  "angle": 90
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.magnetic_force_wire",
  "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.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

El algoritmo es aritmética pura —sin red, sin semilla aleatoria, sin reloj de pared—, de modo que entradas idénticas producen siempre el mismo JSON.

Qué devuelve la fuerza magnética sobre un cable y cómo elegir I, L, B y el ángulo

Envíe los campos obligatorios current, length, magnetic_field y angle como números JSON o cadenas numéricas; se aceptan los alias I, amperage, amps, L, wire_length, l, B, field, B_field, theta, degrees y deg para que cuadernos de laboratorio y formularios de deberes se mapeen sin renombrar columnas. La longitud debe ser no negativa: una extensión geométrica negativa no es un segmento conductor válido, así que el motor lanza invalid_input en lugar de inventar una fuerza a partir de una longitud imposible. La corriente y el campo pueden llevar signo; la magnitud force pliega valores absolutos mientras force_signed conserva el producto algebraico para diagramas de cuerpo libre que codifican la dirección por separado. Entradas idénticas producen siempre el mismo JSON porque la ruta es coma flotante pura con redondeo estable —sin modelo, sin sistema de archivos y sin biblioteca física externa.

Cómo leer force, force_signed, sin_theta, unidades y casos de error

Longitud cero y campo cero son válidos y dan fuerza cero, lo que coincide con la física de no haber segmento conductor o no haber entorno magnético. En caso de éxito la respuesta repite current, length, magnetic_field y angle tras redondeo estable, luego informa angle_rad como la conversión interna de grados a radianes, sin_theta como el seno usado en el producto, force como la magnitud no negativa en newtons igual a |I| L |B| |sin|, y force_signed como el producto bruto I L B sin θ cuando necesita un escalar con signo coherente con los signos de entrada. La formula es siempre F = I * L * B * sin θ y el method es siempre magnetic_force_wire para que el código aguas abajo pueda ramificar sin inspeccionar formas. Units documenta fuerza en newtons, corriente en amperios, longitud en metros, campo magnético en teslas y ángulo en grados, de modo que tablas de UI y demos de SDK se mantengan coherentes con el SI en el aula. Use force cuando las rúbricas o informes solo importan la intensidad del empuje; use force_signed cuando un pipeline ya rastrea la polaridad de corriente o campo; use sin_theta y angle_rad cuando el software tutorial deba mostrar pasos intermedios junto al cálculo manual del estudiante. Faltan current, length, magnetic_field o angle, números no finitos, magnitudes fuera de rango y longitud negativa fallan con invalid_input y no se cobran tras el rechazo del motor.

Uso de la API, precios, flujos de aula y límites prácticos

Llame a la calculadora gratuita en el navegador de fuerza sobre cable con corriente para comprobar deberes, demos de clase y verificación rápida de cálculos manuales sin instalar un CAS ni un paquete de elementos finitos. Combine este extremo con herramientas de circuitos y potencia cuando el siguiente paso sea relacionar corriente con tensión de alimentación, o con ayudas geométricas cuando solo necesitaba una fuerza lateral de orden de magnitud antes de dimensionar soportes en una barra colectora. Mantenga los ejemplos de aula en amperios, centímetros a metros y fracciones de tesla dentro de los límites publicados y prefiera unidades SI de extremo a extremo. Envíe un cuerpo JSON con los campos numéricos obligatorios current, length, magnetic_field y angle (o sus alias). Use la API de prepago cuando una plataforma de tutoría, un generador de currículo de electromagnetismo, un cuaderno de laboratorio de motores o un pipeline de simulación necesite un contrato estable con saldo KIT a $0.002 por elemento exitoso; los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo del motor. Los autores que publican SDK pueden mapear force, force_signed y sin_theta directamente a tablas que los estudiantes reconocen de los problemas de libro F = I L B sin θ, con errores claros cuando alguien envíe por error una longitud de cable negativa.

Verificación de deberes y exámenes

Los estudiantes introducen corriente, longitud, campo y ángulo, comparan force y sin(theta) con el cálculo manual, y reciben invalid_input claro cuando la longitud es negativa por error.

¿El ángulo va en grados o en radianes?

El ángulo de entrada va en grados (alias theta, degrees, deg). La respuesta repite angle_rad y sin_theta para que pueda verificar la conversión interna.

¿Cuál es la diferencia entre force y force_signed?

force es la magnitud no negativa |I| L |B| |sin θ|. force_signed es el producto algebraico I L B sin θ cuando su flujo rastrea por separado los signos de entrada.

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