Forza su filo percorso da corrente
Un filo di 0,5 m percorso da 2 A che attraversa ad angolo retto un campo di 0,4 T subisce 0,4 N: inserisca la corrente, la lunghezza immersa nel campo, l'intensità del campo e l'angolo e ottenga la forza laterale su un conduttore dritto. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Corrente
- 2
- Lunghezza
- 0,5
- Intensità del campo magnetico
- 0,4
- Angolo
- 90
- Angolo rad
- 1,5707963268
- Seno theta
- 1
- Forza
- 0,4
- Forza con segno
- 0,4
Un filo dritto che trasporta corrente elettrica in un campo magnetico subisce una forza laterale il cui valore è il prodotto di corrente, lunghezza nel campo, intensità del campo e seno dell’angolo tra la direzione della corrente e il campo. Quella relazione — F = I L B sin θ — è lo strumento base dei laboratori introduttivi di elettromagnetismo, delle stime di motori e rail-gun, e dei compiti che chiedono la forza su un conduttore tra poli magnetici. Questa capacità valuta quella formula in modo deterministico da quattro ingressi numerici, restituisce la forza in newton insieme al seno intermedio e all’angolo in radianti, e rifiuta lunghezze di filo negative affinché un’estensione geometrica non si mascheri mai come un vettore libero con segno.
Cosa restituisce la forza magnetica su un filo e come scegliere I, L, B e l’angolo
Modelli il problema come un segmento conduttore dritto di lunghezza L metri che trasporta corrente I ampere immerso in un campo magnetico uniforme di intensità B tesla. La forza di Lorentz classica su un elemento di corrente si integra in F = I L B sin θ, dove θ è l’angolo tra la direzione della corrente convenzionale e il vettore del campo magnetico. Quando il filo è parallelo a B, θ vale zero o centottanta gradi, il seno è zero e la forza si annulla.
Quando il filo è perpendicolare a B, θ vale novanta gradi, il seno è uno e la forza raggiunge il massimo I L B. I limiti di grandezza impediscono a ingressi patologici di far traboccare l’aritmetica isolata coprendo ancora problemi d’aula in ampere e tesla e molte sbarre collettrici di scala ingegneristica.
Casi d'uso
Quaderni di laboratorio e demo di motori
Costruttori di lezioni e app di laboratorio producono controlli deterministici di forza magnetica per demo su binario, esercizi auto-valutati e fogli SI senza incorporare un solver elettromagnetico completo.
Domande frequenti
Come si calcola la forza su un filo percorso da corrente?
La risposta include force in newton da F = I L B sin(θ).
Cosa succede se la lunghezza del filo è negativa?
La lunghezza è un’estensione geometrica non negativa del segmento conduttore; la lunghezza negativa viene respinta e non addebitata.
Il calcolatore di forza su filo percorso da corrente è gratuito?
Lo strumento nel browser gira gratis sul suo dispositivo.
Quando è massima la forza su un filo in un campo magnetico?
Quando il filo forma 90° con il campo. Il seno vale allora uno e la forza è corrente per lunghezza per campo. Con il filo parallelo al campo, a 0° o 180°, la forza si annulla.
Quale lunghezza del filo devo inserire?
Solo il tratto dritto che si trova davvero dentro il campo magnetico, in metri, per esempio quello tra i due poli di un magnete. Una lunghezza zero è accettata e dà forza zero; una negativa viene rifiutata.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-force-wire", {
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headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
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"length": 0.5,
"magnetic_field": 0.4,
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2,
"length": 0.5,
"magnetic_field": 0.4,
"angle": 90
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"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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],
]));
$task = json_decode($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/elec/magnetic-force-wire", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"current": 2,
"length": 0.5,
"magnetic_field": 0.4,
"angle": 90
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.magnetic_force_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
L’algoritmo è aritmetica pura — nessuna rete, nessun seme casuale, nessun orologio di sistema — così ingressi identici producono sempre lo stesso JSON.
Cosa restituisce la forza magnetica su un filo e come scegliere I, L, B e l’angolo
Invii i campi obbligatori current, length, magnetic_field e angle come numeri JSON o stringhe numeriche; gli alias I, amperage, amps, L, wire_length, l, B, field, B_field, theta, degrees e deg sono accettati così quaderni di laboratorio e moduli di compiti si mappano senza rinominare colonne. La lunghezza deve essere non negativa: un’estensione geometrica negativa non è un segmento conduttore valido, quindi il motore solleva invalid_input invece di inventare una forza da una lunghezza impossibile. Corrente e campo possono essere con segno; la grandezza force piega i valori assoluti mentre force_signed mantiene il prodotto algebrico per diagrammi di corpo libero che codificano la direzione separatamente. Ingressi identici producono sempre lo stesso JSON perché il percorso è virgola mobile pura con arrotondamento stabile — nessun modello, nessun filesystem e nessuna libreria fisica esterna.
Come leggere force, force_signed, sin_theta, unità e casi di errore
Lunghezza zero e campo zero sono validi e danno forza zero, in accordo con la fisica di assenza di segmento conduttore o di ambiente magnetico. In caso di successo la risposta ripete current, length, magnetic_field e angle dopo arrotondamento stabile, poi segnala angle_rad come la conversione interna da gradi a radianti, sin_theta come il seno usato nel prodotto, force come la grandezza non negativa in newton uguale a |I| L |B| |sin|, e force_signed come il prodotto grezzo I L B sin θ quando le serve uno scalare con segno coerente con i segni di ingresso. La formula è sempre F = I * L * B * sin θ e il method è sempre magnetic_force_wire così il codice a valle può ramificare senza annusare le forme. Units documenta forza in newton, corrente in ampere, lunghezza in metri, campo magnetico in tesla e angolo in gradi affinché tabelle UI e demo SDK restino coerenti SI per il lavoro in aula. Usi force quando rubriche o relazioni contano solo quanto è forte la spinta; usi force_signed quando una pipeline già traccia la polarità di corrente o campo; usi sin_theta e angle_rad quando il software di tutoraggio deve mostrare passi intermedi accanto al calcolo a mano dello studente. Mancanza di current, length, magnetic_field o angle, numeri non finiti, grandezze fuori intervallo e lunghezza negativa falliscono con invalid_input e non vengono addebitati dopo il rifiuto del motore.
Uso API, prezzi, flussi d’aula e limiti pratici
Chiami il calcolatore gratuito nel browser di forza su filo percorso da corrente per controlli di compiti, demo di lezione e verifica rapida di calcoli a mano senza installare un CAS o un pacchetto a elementi finiti. Mantenga gli esempi d’aula in ampere, centimetri in metri e frazioni di tesla entro i limiti pubblicati e preferisca le unità SI da capo a fine. Invii un corpo JSON con i campi numerici obbligatori current, length, magnetic_field e angle (o i loro alias). Usi l’API prepagata quando una piattaforma di tutoraggio, un generatore di curriculum di elettromagnetismo, un quaderno di laboratorio motori o una pipeline di simulazione necessita di un contratto stabile con saldo KIT a $0.002 per elemento riuscito; i fallimenti di validazione non consumano mai il saldo dopo il rifiuto del motore. Abbini questo endpoint a strumenti di circuito e potenza quando il passo successivo lega la corrente alla tensione di alimentazione, o ad aiuti geometrici quando le serviva solo una forza laterale di ordine di grandezza prima di dimensionare supporti su una sbarra collettrice. Gli autori che pubblicano SDK possono mappare force, force_signed e sin_theta direttamente in tabelle che gli studenti riconoscono dai problemi di libro F = I L B sin θ, con errori chiari quando qualcuno invia per sbaglio una lunghezza di filo negativa.
Casi di integrazione
Verifica di compiti ed esami
Gli studenti inseriscono corrente, lunghezza, campo e angolo, confrontano force e sin(theta) con il calcolo a mano e ottengono invalid_input chiaro quando la lunghezza è negativa per errore.
Controlli di ordine di grandezza in ingegneria
Pipeline che dimensionano sbarre o supporti vicino a magneti chiamano questo endpoint come baseline analitica per casi di filo dritto prima di fidarsi di solver numerici di campo.
Domande tecniche
L’angolo è in gradi o in radianti?
L’angolo di ingresso è in gradi (alias theta, degrees, deg). La risposta ripete angle_rad e sin_theta così può verificare la conversione interna.
Qual è la differenza tra force e force_signed?
force è la grandezza non negativa |I| L |B| |sin θ|. force_signed è il prodotto algebrico I L B sin θ quando il flusso traccia separatamente i segni di ingresso.