Forza magnetica su filo percorso

La forza magnetica su un filo percorso da corrente è la risultante di Lorentz sulle cariche che derivano in un conduttore rettilineo immerso in un campo magnetico. Ogni corso introduttivo di elettromagnetismo scrive la stessa identità compatta: F uguale a I per L per B per il seno dell'angolo tra la direzione della corrente e B. Questo calcolatore accetta quei quattro numeri finiti —corrente in ampere, lunghezza del filo in metri, intensità di campo in tesla e l'angolo in gradi—, converte l'angolo in radianti internamente e restituisce la forza in newton.

L'identità F = I L B sin(θ) e il significato di ciascun simbolo

Un filo rettilineo percorso da corrente I in un campo magnetico uniforme B subisce una forza la cui grandezza è F uguale a I L B sin(θ), dove L è la lunghezza del tratto realmente interno al campo e θ è l'angolo tra la direzione convenzionale della corrente e il vettore di campo. Quando il filo è perpendicolare a B, θ vale novanta gradi, il seno vale uno e la forza raggiunge il massimo I L B.

Quando il filo è parallelo a B, θ vale zero oppure centottanta gradi, il seno vale zero e la forza si annulla: un risultato che gli studenti spesso tralasciano finché non vedono una bilancia di corrente ferma. La corrente è in ampere, la lunghezza in metri, il campo in tesla e la forza restituita in newton, combinazione SI che già include l'identità nascosta un tesla per un ampere per un metro uguale a un newton.

Inserisca θ in gradi, perché così lo pongono i problemi da manuale e le schede dei motori; il solver converte in radianti prima di chiamare il seno, così Lei non deve farlo. Una corrente negativa o un campo invertito ribalta la forza con segno mentre la grandezza riportata resta non negativa, in linea con schizzi di corpo libero che conservano una convenzione di segno senza cambiare la dimensione della freccia.

Dove un calcolatore di forza magnetica su un filo rende il proprio lavoro

Le aule e le piattaforme di tutoraggio usano un calcolatore di forza magnetica su un filo percorso da corrente perché chi impara possa verificare F uguale a I L B sin(θ) per angoli arbitrari senza un errore di modo della calcolatrice tra gradi e radianti. I generatori di prove necessitano di un oracolo deterministico che rifiuti Infinity e la stringa novanta invece di restituire in silenzio un NaN che un correttore difettoso potrebbe trattare come successo. La validazione fallita non consuma saldo.

Tenga le richieste piccole, fissi la forza arrotondata nei test e otterrà newton riproducibili per i compiti, i plugin LMS e i worker di bordo senza allestire un risolvitore di magnetostatica proprio.