ForHosting KIT · Ingénierie et construction

Force sur fil parcouru

Un fil de 0,5 m parcouru par 2 A qui traverse à angle droit un champ de 0,4 T subit 0,4 N : saisissez le courant, la longueur plongée dans le champ, l'intensité du champ et l'angle pour obtenir la force latérale sur un conducteur droit. Gratuit dans votre navigateur.

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Si vous saisissez
Courant
2
Longueur
0,5
Intensité du champ magnétique
0,4
Angle (degrés)
90
Vous obtenez
Angle (rad)
1,5707963268
Sinus thêta
1
Force magnétique
0,4
Force signée
0,4

Un fil droit qui transporte un courant électrique dans un champ magnétique subit une force latérale dont la grandeur est le produit du courant, de la longueur dans le champ, de l’intensité du champ et du sinus de l’angle entre la direction du courant et le champ. Cette relation — F = I L B sin θ — est l’outil de base des laboratoires d’électromagnétisme d’introduction, des estimations de moteurs et de railguns, et des devoirs qui demandent la force sur un conducteur entre pôles d’aimant. Cette capacité évalue cette formule de façon déterministe à partir de quatre entrées numériques, renvoie la force en newtons avec le sinus intermédiaire et l’angle en radians, et refuse une longueur de fil négative pour qu’une étendue géométrique ne se fasse jamais passer pour un vecteur libre signé.

Ce que renvoie la force magnétique sur un fil et comment choisir I, L, B et l’angle

Modélisez le problème comme un segment conducteur droit de longueur L mètres qui transporte un courant I ampères plongé dans un champ magnétique uniforme d’intensité B teslas. La force de Lorentz classique sur un élément de courant s’intègre en F = I L B sin θ, où θ est l’angle entre la direction du courant conventionnel et le vecteur du champ magnétique. Lorsque le fil est parallèle à B, θ vaut zéro ou cent quatre-vingts degrés, le sinus est zéro et la force s’annule.

Lorsque le fil est perpendiculaire à B, θ vaut quatre-vingt-dix degrés, le sinus est un et la force atteint son maximum I L B. Les bornes de grandeur empêchent des entrées pathologiques de faire déborder l’arithmétique isolée tout en couvrant les problèmes de cours en ampères et teslas et de nombreuses barres omnibus d’échelle d’ingénierie.

Cahiers de labo et démos de moteurs

Les constructeurs de leçons et applications de labo produisent des contrôles déterministes de force magnétique pour démos de rail, exercices auto-notés et feuilles SI sans embarquer un solveur électromagnétique complet.

Contrôles d’ordre de grandeur en ingénierie

Les pipelines qui dimensionnent barres omnibus ou supports près d’aimants appellent ce point d’accès comme base analytique pour les cas de fil droit avant de faire confiance aux solveurs numériques de champ.

Comment calculer la force sur un fil parcouru par un courant ?

La réponse inclut force en newtons selon F = I L B sin(θ).

Que se passe-t-il si la longueur du fil est négative ?

La longueur est une étendue géométrique non négative du segment conducteur ; une longueur négative est rejetée et non facturée.

Quand la force sur un fil dans un champ magnétique est-elle maximale ?

Quand le fil fait 90° avec le champ. Le sinus vaut alors un et la force est égale au courant fois la longueur fois le champ. Avec un fil parallèle au champ, à 0° ou 180°, la force s'annule.

Quelle longueur de fil faut-il saisir ?

Seulement la partie droite réellement plongée dans le champ magnétique, en mètres, par exemple le tronçon entre les deux pôles d'un aimant. Une longueur nulle est acceptée et donne une force nulle ; une longueur négative est refusée.

Que se passe-t-il si le courant ou le champ est négatif ?

Le signe indique un sens, et il est accepté. La force est donnée comme une intensité positive en newtons, et un résultat signé est conservé à part pour les schémas où vous suivez la direction séparément.

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

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

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

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"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

L’algorithme est de l’arithmétique pure — pas de réseau, pas de graine aléatoire, pas d’horloge murale — de sorte que des entrées identiques produisent toujours le même JSON.

Ce que renvoie la force magnétique sur un fil et comment choisir I, L, B et l’angle

Envoyez les champs obligatoires current, length, magnetic_field et angle comme nombres JSON ou chaînes numériques ; les alias I, amperage, amps, L, wire_length, l, B, field, B_field, theta, degrees et deg sont acceptés pour que les cahiers de labo et les formulaires de devoirs se mappent sans renommer les colonnes. La longueur doit être non négative : une étendue géométrique négative n’est pas un segment conducteur valide, donc le moteur lève invalid_input plutôt que d’inventer une force à partir d’une longueur impossible. Le courant et le champ peuvent être signés ; la grandeur force plie les valeurs absolues tandis que force_signed conserve le produit algébrique pour les diagrammes de corps libre qui codent la direction séparément. Des entrées identiques produisent toujours le même JSON car le chemin est de la virgule flottante pure avec un arrondi stable — pas de modèle, pas de système de fichiers et pas de bibliothèque physique externe.

Lire force, force_signed, sin_theta, unités et cas d’erreur

Longueur nulle et champ nul sont valides et donnent une force nulle, ce qui correspond à la physique d’absence de segment conducteur ou d’environnement magnétique. En cas de succès la réponse renvoie current, length, magnetic_field et angle après arrondi stable, puis signale angle_rad comme la conversion interne des degrés en radians, sin_theta comme le sinus utilisé dans le produit, force comme la grandeur non négative en newtons égale à |I| L |B| |sin|, et force_signed comme le produit brut I L B sin θ lorsque vous avez besoin d’un scalaire signé cohérent avec les signes d’entrée. La formula est toujours F = I * L * B * sin θ et le method est toujours magnetic_force_wire pour que le code en aval puisse brancher sans renifler les formes. Units documente la force en newtons, le courant en ampères, la longueur en mètres, le champ magnétique en teslas et l’angle en degrés afin que les tableaux d’UI et les démos SDK restent cohérents SI pour le travail de classe. Utilisez force lorsque les grilles d’évaluation ou les rapports ne s’intéressent qu’à l’intensité de la poussée ; utilisez force_signed lorsqu’un pipeline suit déjà la polarité du courant ou du champ ; utilisez sin_theta et angle_rad lorsque le logiciel de tutorat doit montrer les étapes intermédiaires à côté du calcul manuscrit de l’élève. L’absence de current, length, magnetic_field ou angle, les nombres non finis, les grandeurs hors plage et la longueur négative échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés après le rejet du moteur.

Usage API, tarification, flux de classe et limites pratiques

Appelez le calculateur gratuit dans le navigateur de force sur fil parcouru pour les contrôles de devoirs, les démos de cours et la vérification rapide de calculs manuels sans installer un CAS ni un paquet d’éléments finis. Associez ce point d’accès aux outils de circuits et de puissance lorsque l’étape suivante relie le courant à la tension d’alimentation, ou aux aides géométriques lorsque vous n’aviez besoin que d’une force latérale d’ordre de grandeur avant de dimensionner des supports sur une barre omnibus. Gardez les exemples de classe en ampères, centimètres vers mètres et fractions de tesla dans les bornes publiées et préférez le SI de bout en bout. Envoyez un corps JSON avec les champs numériques obligatoires current, length, magnetic_field et angle (ou leurs alias). Utilisez l’API prépayée lorsqu’une plateforme de tutorat, un générateur de programme d’électromagnétisme, un cahier de labo moteur ou un pipeline de simulation a besoin d’un contrat stable sous solde KIT à $0.002 par élément réussi ; les échecs de validation ne consomment jamais le solde après le rejet du moteur. Les auteurs qui livrent des SDK peuvent mapper force, force_signed et sin_theta directement dans des tableaux que les élèves reconnaissent des problèmes de manuel F = I L B sin θ, avec des erreurs claires lorsqu’on soumet par erreur une longueur de fil négative.

Vérification des devoirs et examens

Les élèves saisissent courant, longueur, champ et angle, comparent force et sin(theta) au calcul manuscrit, et reçoivent un invalid_input clair lorsque la longueur est négative par erreur.

L’angle est-il en degrés ou en radians ?

L’angle d’entrée est en degrés (alias theta, degrees, deg). La réponse renvoie angle_rad et sin_theta pour vérifier la conversion interne.

Le calculateur de force sur fil parcouru est-il gratuit ?

L’outil navigateur s’exécute gratuitement sur votre appareil. Les appels API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par élément réussi ; les échecs de validation ne sont pas facturés.

Quelle est la différence entre force et force_signed ?

force est la grandeur non négative |I| L |B| |sin θ|. force_signed est le produit algébrique I L B sin θ lorsque votre flux suit séparément les signes d’entrée.

Consulter la documentation complète du KIT →