Fuerza magnética en cable con corriente
Un cable con 2 A que recorre 0,5 m de un campo de 0,4 T, a 90° de él, recibe una fuerza de 0,4 N. Escriba la corriente, la longitud, el campo y el ángulo en grados y obtenga la fuerza en newtons. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Actual
- 2
- Longitud
- 0,5
- Campo magnético
- 0,4
- Ángulo
- 90
- Ángulo (rad)
- 1,5707963268
- Sen θ
- 1
- Fuerza
- 0,4
- Fuerza con signo
- 0,4
La fuerza magnética sobre un cable que transporta corriente es la resultante de Lorentz sobre las cargas que derivan por un conductor recto inmerso en un campo magnético. Todo curso introductorio de electromagnetismo escribe la misma identidad compacta: F igual a I por L por B por el seno del ángulo entre la dirección de la corriente y B. Esta calculadora acepta esos cuatro números finitos —corriente en amperios, longitud del hilo en metros, intensidad de campo en teslas y el ángulo en grados—, convierte el ángulo a radianes internamente y devuelve la fuerza en newtons.
La identidad F = I L B sin(θ) y el significado de cada símbolo
Un hilo recto que transporta corriente I a través de un campo magnético uniforme B siente una fuerza cuya magnitud es F igual a I L B sin(θ), donde L es la longitud del tramo que realmente está dentro del campo y θ es el ángulo entre la dirección convencional de la corriente y el vector de campo. Cuando el hilo es perpendicular a B, θ vale noventa grados, el seno vale uno y la fuerza alcanza su máximo I L B.
Cuando el hilo es paralelo a B, θ vale cero o ciento ochenta grados, el seno vale cero y la fuerza se anula: un resultado que el alumnado suele pasar por alto hasta ver una balanza de corriente inmóvil. La dirección de la fuerza sigue la regla de la mano derecha: oriente los dedos según I, ciérrelos hacia B y el pulgar indica F; por eso este extremo también devuelve un producto con signo junto a la magnitud en newtons.
La corriente va en amperios, la longitud en metros, el campo en teslas y la fuerza devuelta en newtons, combinación SI que ya incluye la identidad oculta un tesla por un amperio por un metro igual a un newton. Introduzca θ en grados, porque así lo plantean los problemas de libro y las hojas de motores; el solver convierte a radianes antes de llamar al seno para que usted no tenga que hacerlo.
Una corriente negativa o un campo invertido voltea la fuerza con signo mientras la magnitud informada permanece no negativa, coherente con croquis de cuerpo libre que conservan una convención de signo sin cambiar el tamaño de la flecha.
Dónde resulta útil una calculadora de fuerza magnética sobre un hilo
Las aulas y las plataformas de tutoría usan una calculadora de fuerza magnética sobre un cable con corriente para que el alumnado compruebe F igual a I L B sin(θ) en ángulos arbitrarios sin un error de modo de calculadora entre grados y radianes. Los generadores de examen necesitan un oráculo determinista que rechace Infinity y la cadena noventa en lugar de devolver en silencio un NaN que un corrector defectuoso podría tratar como acierto.
Los experimentos de balanza de corriente en el laboratorio docente miden la fuerza para inferir B, y la comprobación inversa —dados I, L, B y θ, qué fuerza debería leer la balanza— es exactamente este extremo. La validación fallida no consume saldo. Mantenga las peticiones pequeñas, fije la fuerza redondeada en las pruebas y obtendrá newtons reproducibles para deberes, plugins LMS y workers de borde sin montar un solver de magnetostática propio.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de aula y deberes
Permita que el alumnado envíe corriente, longitud, campo y ángulo y verifique la fuerza en newtons contra la identidad de libro F = I L B sin(θ), incluido el caso de hilo paralelo con fuerza nula.
Primeras estimaciones de motores y actuadores
Dimensione un conductor recto en un campo de entrehierro conocido antes de abrir un modelo de elementos finitos: dos amperios, medio metro, 0.4 T a noventa grados son 0.4 N.
Controles de laboratorio con balanza de corriente
Prediga la fuerza que debería leer una balanza de corriente a partir de I, L, B y θ medidos, para que el laboratorio docente detecte un ángulo mal puesto antes de culpar al imán.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la fuerza magnética sobre un cable que transporta corriente?
Envíe números finitos de corriente I (A), longitud L (m), campo magnético B (T) y el ángulo θ entre I y B en grados.
¿Qué ángulo debo introducir?
Introduzca el ángulo entre la dirección convencional de la corriente y el vector de campo magnético, en grados. Noventa grados es perpendicular (fuerza máxima); cero es paralelo (fuerza nula). El solver convierte grados a radianes internamente.
¿Qué unidades emplea esta calculadora?
Solo SI: corriente en amperios, longitud en metros, campo magnético en teslas, ángulo en grados, fuerza en newtons. Convierta miliamperios, centímetros o gauss usted mismo antes de llamar.
¿Qué ocurre si una entrada no es un número finito?
Valores ausentes, cadenas vacías, NaN, Infinity y texto no numérico se rechazan y no se facturan.
¿Hacia dónde apunta la fuerza sobre el cable?
Sigue la regla de la mano derecha: los dedos en el sentido de la corriente se curvan hacia el campo y el pulgar marca la fuerza. Una corriente negativa o un campo invertido cambian el signo del resultado, pero el módulo sigue siendo positivo.
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/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":2,"length":0.5,"magnetic_field":0.4,"angle":90}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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"length": 0.5,
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"angle": 90
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2,
"length": 0.5,
"magnetic_field": 0.4,
"angle": 90
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":2,"length":0.5,"magnetic_field":0.4,"angle":90}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":2,"length":0.5,"magnetic_field":0.4,"angle":90}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire", 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
{
"current": 2,
"length": 0.5,
"magnetic_field": 0.4,
"angle": 90
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.magnetic_force_on_current_carrying_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.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
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
Si falta algún dato, es infinito o no es un número, la tarea falla con invalid_input en lugar de colar NaN en un cuaderno de laboratorio.
Contrato de entrada, unidades, forma de la respuesta y errores
Convierta usted mismo miliamperios, centímetros o gauss antes de llamar: este extremo no adivina prefijos de unidad. Ejemplo: dos amperios, medio metro, 0.4 T y noventa grados dan 0.4 N, porque 2 × 0.5 × 0.4 × seno de noventa grados es 0.4. Acompañe las cifras con su propio croquis de la mano derecha si necesita una imagen; esta calculadora devuelve la fuerza, no un gráfico. Envíe un cuerpo JSON con cuatro números finitos obligatorios: current en amperios (alias I, amperage, amps), length en metros (alias L, wire_length, l), magnetic_field en teslas (alias B, field, field_strength, magnetic_field_strength) y angle en grados (alias theta, degrees, deg). Cada campo puede llegar como número JSON o como cadena numérica; campos ausentes, cadenas vacías, NaN, Infinity y texto no numérico fallan con invalid_input nombrando el campo, y esos fallos no se facturan. En caso de éxito el cuerpo ecoa las cuatro entradas, el ángulo en radianes, sin_theta, force como magnitud no negativa en newtons, force_signed como el producto bruto I L B sin(θ), la cadena formula F=I*L*B*sin(theta) y un objeto units.
Dónde resulta útil una calculadora de fuerza magnética sobre un hilo
Los croquis de motores, altavoces y cañones de riel parten de las mismas cuatro magnitudes cuando quien diseña dimensiona un conductor en un campo de entrehierro conocido; llamar a una API parse diminuta evita arrastrar un paquete de elementos finitos para una estimación de hilo recto. Como la implementación es parse pura de nivel A, cada llamada exitosa cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo y sin red de salida.
Preguntas técnicas
¿Cuánto cuesta la calculadora de fuerza magnética sobre un cable con corriente?
La herramienta del navegador es gratuita. Las peticiones API usan saldo KIT prepago a $0.002 por llamada exitosa; la entrada inválida no se factura.