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通電導線の磁力

Q: この計算はどの単位を使いますか？

SI のみです。 電流はアンペア、長さはメートル、磁場はテスラ、角度は度、力はニュートンです。ミリアンペア、センチメートル、ガウスは呼び出す前にご自身で換算してください。

2 Aの電流が流れる導線が0.4 Tの磁場の中に0.5 mあり、磁場と90°をなすとき、力は0.4 Nです。電流、長さ、磁場、角度を度で入れるだけで磁力が分かります。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

現在値: 2
長さ: 0.5
磁場: 0.4
角度: 90

結果

角度 (rad): 1.5707963268
正弦 sin θ: 1
階級: 0.4
符号付きの力: 0.4

通電導線にかかる磁力は、磁場中の直線導体を流れる電荷に働くローレンツ力の合力です。入門の電磁気学はどれも同じ簡潔な恒等式を書きます。F は I かける L かける B かける、電流の向きと B のなす角の正弦です。本計算は有限な四つの数 —アンペアの電流、メートルの導線長、テスラの磁場の強さ、度の角度— を受け取り、内部で角度をラジアンへ直し、力をニュートンで返します。

恒等式 F = I L B sin(θ) と各記号の意味

一様磁場 B の中を電流 I が流れる直線導線は、大きさ F が I L B sin(θ) に等しい力を受けます。L は実際に磁場内にある区間の長さ、θ は従来の電流方向と磁場ベクトルのなす角です。導線が B に垂直なら θ は九十度、正弦は 1、力は最大の I L B になります。

導線が B に平行なら θ は零または百八十度、正弦は 0、力は消えます。電流天秤が動かないのを見るまで見落としがちな結果です。力の向きは右手の法則に従います。

指を I に沿わせ、B へ曲げると親指が F を示します。電流はアンペア、長さはメートル、磁場はテスラ、返す力はニュートンで、これは 1 テスラかける 1 アンペアかける 1 メートルが 1 ニュートンという隠れた単位恒等式をすでに含む SI の組です。教科書の問題もモータ資料も θ を度で書くので、度で入力してください。

ソルバは正弦を呼ぶ前にラジアンへ変換するので、ご自身で直す必要はありません。負の電流や逆向きの磁場は符号付き力を反転させ、報告する大きさは非負のままです。矢印の長さを変えずに符号規約を保つ自由体図と整合します。

通電導線の磁力計算が役立つ場面

教室や個別指導の基盤は、学習者が任意の角度で F が I L B sin(θ) に等しいことを、度とラジアンの電卓モード誤りなしに確かめられるよう、通電導線の磁力計算を使います。試験ジェネレータには、Infinity や文字列の九十を拒否し、欠陥のある採点が成功と誤認しうる NaN を黙って返さない決定的なオラクルが必要です。

モータ、スピーカ、レールガンのスケッチは、既知のギャップ磁場で導体を寸法取りするとき同じ四つの数から始まります。検証失敗は残高を消費しません。要求を小さく保ち、丸めた力を試験に固定すれば、宿題、LMS プラグイン、エッジワーカ向けに再現可能なニュートンが得られ、自ら静磁界ソルバを立てる必要はありません。

活用例

授業と宿題の確認

電流・長さ・磁場・角度を提出させ、教科書の恒等式 F = I L B sin(θ) とニュートン力を照合します。平行導線で力が零になる場合も含みます。

モータとアクチュエータの初回見積もり

有限要素モデルを開く前に、既知のギャップ磁場中の直線導体を寸法取りします。2 アンペア、0.5 メートル、0.4 T、九十度は 0.4 N です。

電流天秤の実験室確認

測定した I、L、B、θ から電流天秤が読むべき力を予測し、磁石を責める前に角度の誤設定を授業実験が指摘できるようにします。

よくある質問

通電導線の磁力はどう計算しますか？

電流 I (A)、長さ L (m)、磁場 B (T)、I と B のなす角 θ を度の有限数で送ってください。

どの角度を入力すればよいですか？

従来の電流方向と磁場ベクトルのなす角を度で入力します。九十度は垂直（力最大）、零は平行（力零）です。ソルバは内部で度をラジアンへ変換します。

この計算はどの単位を使いますか？

SI のみです。電流はアンペア、長さはメートル、磁場はテスラ、角度は度、力はニュートンです。ミリアンペア、センチメートル、ガウスは呼び出す前にご自身で換算してください。

入力が有限数でないとどうなりますか？

欠落、空文字、NaN、Infinity、非数値テキストは拒否され、課金されません。

導線にはたらく力がゼロになるのはどんなときですか？

導線が磁場と同じ向き、または逆向きに平行なときです。正弦がゼロになるため力は消えます。力が最大になるのは、正弦が1になる90°のときです。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-force-on-current-carrying-wire

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

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"
  },
  body: JSON.stringify({
    "current": 2,
    "length": 0.5,
    "magnetic_field": 0.4,
    "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)

リクエスト例

{
  "current": 2,
  "length": 0.5,
  "magnetic_field": 0.4,
  "angle": 90
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.magnetic_force_on_current_carrying_wire",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

入力が欠けている、無限、または数でない場合、実験ノートへ NaN を漏らさず invalid_input で失敗します。

恒等式 F = I L B sin(θ) と各記号の意味

だから本エンドポイントはニュートン大きさに加えて符号付き積も返します。

入力契約、単位、応答の形、エラー時の振る舞い

ミリアンペア、センチメートル、ガウスは呼び出す前にご自身で換算してください。例: 2 アンペア、0.5 メートル、0.4 T、九十度なら 0.4 N です。2 × 0.5 × 0.4 × 九十度の正弦が 0.4 になるからです。図が必要なら右手の法則のスケッチを添えてください。本計算は力を返し、グラフは返しません。必須の有限数四つを含む JSON 本体を送ってください。current はアンペア（別名 I、amperage、amps）、length はメートル（別名 L、wire_length、l）、magnetic_field はテスラ（別名 B、field、field_strength、magnetic_field_strength）、angle は度（別名 theta、degrees、deg）です。各欄は JSON の数でも数値文字列でも構いません。欠落、空文字、NaN、Infinity、非数値テキストは欄名付きの invalid_input で失敗し、課金されません。本エンドポイントは単位接頭辞を推測しません。成功時は四つの入力、ラジアンの角度、sin_theta、非負のニュートン大きさとしての force、生の積 I L B sin(θ) としての force_signed、文字列 formula F=I*L*B*sin(theta)、units オブジェクトをエコーします。

通電導線の磁力計算が役立つ場面

直線導線の見積もりに有限要素パッケージを引き込む代わりに小さな parse API を呼べます。授業実験の電流天秤は力を測って B を推定し、逆向きの確認 —I、L、B、θ が与えられたとき天秤が読むべき力— がまさに本エンドポイントです。実装は純粋 parse の段階 A なので、成功した呼び出しは公開の基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。

技術的な質問

通電導線の磁力計算の料金はいくらですか？

ブラウザの道具は無料です。API 要求は成功 1 回あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、不正な入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

通電導線の磁力

無料で実行

計算例

恒等式 F = I L B sin(θ) と各記号の意味

通電導線の磁力計算が役立つ場面

活用例

授業と宿題の確認

モータとアクチュエータの初回見積もり

電流天秤の実験室確認

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

恒等式 F = I L B sin(θ) と各記号の意味

入力契約、単位、応答の形、エラー時の振る舞い

通電導線の磁力計算が役立つ場面

技術的な質問

ありがとう