Calculadora de fuerza en campo eléctrico
Una carga de 2 microculombios en un campo de 5000 N/C sufre una fuerza de 0,01 N. Indique carga y campo con su signo y obtendrá la fuerza en newtons, a favor del campo si la carga es positiva y en contra si es negativa. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Carga eléctrica
- 0,000002
- Intensidad de campo
- 5 000
- Carga
- 0,000002
- Campo eléctrico
- 5 000
- Campo
- 5 000
- F
- 0,01
Una calculadora de fuerza en campo eléctrico multiplica la carga por la intensidad del campo para obtener la fuerza que ese campo ejerce sobre la carga. Las cargas positivas y negativas invierten la dirección de la fuerza a lo largo del mismo eje del campo, de modo que los escalares con signo importan tanto como la magnitud.
Qué significa F = qE para una carga en un campo uniforme
En electrostática clásica, un campo eléctrico uniforme E ejerce una fuerza F igual a q E sobre una carga puntual q. Cuando q y E se expresan en unidades SI—culombios para la carga y newtons por culombio o voltios por metro para el campo—el producto F queda en newtons. La fórmula es la definición local de intensidad de campo para una carga de prueba: E es la fuerza por unidad de carga, de modo que al reordenar se obtiene F igual a q E.
La dirección sigue el producto de signos a lo largo de un eje elegido: una carga positiva siente fuerza en la dirección de E, mientras que una negativa siente fuerza opuesta a E. Carga cero o campo cero produce fuerza nula, lo cual es físicamente válido y esta herramienta no lo trata como error.
El modelo asume un campo uniforme en la ubicación de la carga, o al menos un valor local de campo que usted ya conoce; no integra mapas no uniformes, no resuelve la ecuación de Poisson ni calcula E a partir de fuentes lejanas. Docentes y correctores automáticos se preocupan del aritmética con signo y de la coherencia de unidades tanto como de la multiplicación en sí: estudiantes que mezclan microculombios con números crudos sin convertir obtendrán un valor desfasado en potencias de diez, y una conversión silenciosa ocultaría ese error.
La ruta de comprobación vuelve a calcular q por E con el mismo redondeo fijo usado en los campos publicados, de modo que una respuesta exitosa siempre trae pasos que puede afirmar en pruebas o hojas de trabajo. Prefiera SI en todo: convierta miliculombios, nanoculombios y kilovoltios por metro antes de llamar para que el producto ya esté en newtons.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Mantenga carga y campo dentro del rango absoluto publicado para que su producto no desborde hacia una fuerza no finita que el solver deba rechazar. Convierta microculombios y kilovoltios por metro a SI base antes de llamar si desea F en newtons sin reescalar mentalmente después.
Esta página apunta a quienes buscan calculadora de fuerza en campo eléctrico, F equals q E, o fuerza sobre una carga en un campo eléctrico; no es un solver de ley de Coulomb de dos cargas, ni un buscador de campo por ley de Gauss, ni un visualizador completo de campo vectorial. Prefiera esta capacidad cuando ya tenga q y E escalares y solo necesite F; si su fuente es un problema de dos cargas puntuales, primero halle E o use una herramienta de fuerza de Coulomb.
Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recalcule q por E a mano y confirme que coincide con la fuerza publicada dentro del mismo redondeo a doce decimales, y confirme que invertir el signo de q o E invierte el signo de F preservando la magnitud.
Qué puede hacer con ella
Comprobación de deberes con F = qE
Los estudiantes introducen carga y campo de problemas de libro y comparan magnitud y signo de la fuerza escrita a mano con un resultado determinista antes de entregar.
Pre-vuelo de laboratorio en montajes electrostáticos
Los técnicos estiman la fuerza sobre una muestra cargada en un campo de placas uniforme conocido antes de ajustar tensión o separación de electrodos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fuerza sobre una carga en un campo eléctrico?
Para una carga puntual q en un campo eléctrico uniforme E, la fuerza es F = q E. En unidades SI, q en culombios y E en N/C (o V/m) dan F en newtons.
¿Importa el signo de la carga?
Sí. Una q positiva siente fuerza en la dirección de E; una q negativa siente fuerza opuesta a E. Esta herramienta devuelve un escalar con signo a lo largo del eje elegido.
¿Resuelve la ley de Coulomb para dos cargas?
No. Multiplica una carga dada por una intensidad de campo dada. Use una herramienta de Coulomb de dos cargas si necesita la fuerza a partir de q1, q2 y la separación.
¿Es gratuita la calculadora de fuerza en campo eléctrico?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Por qué debo pasar los microculombios a culombios antes de calcular?
Porque la calculadora no convierte unidades: multiplica tal cual lo que usted indica. Con culombios y newtons por culombio la fuerza sale en newtons; por ejemplo, 2 microculombios son 0,000002 C.
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/electric-field-force \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"q":0.000002,"E":5000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-field-force", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"q": 0.000002,
"E": 5000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-field-force",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"q": 0.000002,
"E": 5000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-field-force", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"q":0.000002,"E":5000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"q":0.000002,"E":5000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-field-force", 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
{
"q": 0.000002,
"E": 5000
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.electric_field_force",
"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 | 1000000000000 |
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
Las entradas no numéricas, ausentes o fuera de rango fallan con invalid_input en lugar de inventar una fuerza. La ruta es aritmética puramente determinista—sin red, sin semillas aleatorias, sin reloj de pared—así que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepago devuelven el mismo JSON tras el redondeo decimal fijo cada vez que se llama.
Cómo llamar a la API y qué recibe de vuelta
Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas se aceptan solo si coinciden con un patrón numérico finito estricto, incluida notación científica opcional. Envíe un cuerpo JSON con dos números finitos obligatorios: q (alias charge y Q) para la carga eléctrica en culombios, y E (alias electric_field, field y field_strength) para la intensidad de campo en newtons por culombio o voltios por metro. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los productos intermedios sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. En caso de éxito la respuesta repite q y charge redondeados, E, electric_field y field, asigna F y force al mismo producto redondeado, formula a la cadena F equals q E, equation a una línea de sustitución legible, unit_force a N, unit_charge a C, unit_field a N/C, message a un resumen breve, y steps a un array ordenado de valores dados, fórmula, sustitución, nota de dirección y resumen. La validación fallida—campos ausentes, cadenas no numéricas, números no finitos, valores fuera de límites absolutos o un producto no finito—devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con unidad item y precio unitario marginal cero.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Al enseñar, combine ejemplos: dos microculombios en un campo de cinco mil newtons por culombio dan una centésima de newton; una carga negativa invierte el signo de la fuerza; campo cero da fuerza nula; y una cadena no numérica demuestra la ruta dura de invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los alumnos envían a propósito cadenas incorrectas.
Casos de integración
Pruebas unitarias de solvers electromagnéticos
Genere casos de fuerza positiva, negativa y nula conocidos, más rechazos no numéricos deliberados, para valores esperados de kata de código.
Preguntas técnicas
¿Qué ocurre si q o E es cero?
Entonces F = 0. La fuerza nula es un resultado válido y no se trata como invalid_input.