Calculadora de Força Magnètica

Autor: Henrick Yau
- 5 de octubre de 2026
| |

Calculadores

Calcula la força magnètica entre dos corrents elèctrics o entre un corrent i una càrrega en moviment. Aquesta calculadora admet diverses configuracions i proporciona explicacions pas a pas.

Selecciona el tipus de càlcul

Configuració del cable

Opcions avançades

Sobre la Força Magnètica

Les forces magnètiques sorgeixen de la interacció entre càrregues o corrents en moviment i camps magnètics. Aquestes forces són fonamentals en electromagnetisme i tenen nombroses aplicacions tecnològiques.

Força entre Corrents Paral·lels

Quan dos fils conductors de corrent es col·loquen paral·lels entre si, exerceixen una força magnètica l'un sobre l'altre. Aquesta força es descriu per:

  • Força per unitat de longitud: F/L = (μ₀ × I₁ × I₂) / (2π × r)
  • Els corrents paral·lels en la mateixa direcció s'atreuen
  • Els corrents paral·lels en direccions oposades es repel·leixen
Força de Lorentz sobre Càrregues en Moviment

Una partícula carregada que es mou a través d'un camp magnètic experimenta una força coneguda com la força de Lorentz:

  • Força: F = q × v × B × sin(θ)
  • La direcció de la força és perpendicular tant a la velocitat com al camp magnètic
  • La força és màxima quan la velocitat és perpendicular al camp (θ = 90°)
  • La força és zero quan la velocitat és paral·lela al camp (θ = 0° o 180°)
Camp Magnètic d'un Fil Recte

Un fil recte conductor de corrent crea un camp magnètic al seu voltant:

  • Intensitat del camp: B = (μ₀ × I) / (2π × r)
  • Les línies de camp formen cercles concèntrics al voltant del fil
  • La intensitat del camp disminueix inversament amb la distància al fil
Camp Magnètic d'un Solenoide

Un solenoide és una bobina de fil que crea un camp magnètic gairebé uniforme al seu interior:

  • Camp interior (solenoide ideal): B = μ₀ × n × I
  • On n és el nombre de voltes per unitat de longitud (N/L)
  • El camp dins d'un solenoide llarg és gairebé uniforme i paral·lel a l'eix
  • El camp fora d'un solenoide ideal és aproximadament zero
Aplicacions de les Forces Magnètiques

Les forces magnètiques tenen nombroses aplicacions pràctiques:

  • Motors elèctrics: Converteixen energia elèctrica en energia mecànica
  • Generadors: Converteixen energia mecànica en energia elèctrica
  • Electroimants: Creen camps magnètics controlables
  • Acceleradors de partícules: Utilitzen camps magnètics per guiar partícules carregades
  • Màquines de ressonància magnètica: Utilitzen camps magnètics forts per a imatges mèdiques
  • Levitatció magnètica: S'utilitza en trens de levitació magnètica i altres aplicacions

Què és el Calculador de Força Magnètica?

El Calculador de Força Magnètica t'ajuda a trobar la força exercida per camps magnètics sobre càrregues en moviment, cables conductors de corrent o entre cables paral·lels. És una eina pràctica per a estudiants, educadors i professionals que necessiten càlculs de força magnètica ràpids i fiables amb explicacions significatives.

Força sobre una Càrrega en Moviment:
\( F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \)
Força sobre un Cable Conductor de Corrent:
\( F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) \)
Força entre Cables Paral·lels:
\( F = \frac{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot L}{2\pi r} \)

Tres modes de càlcul de força magnètica

  • Tres modes de càlcul: Càrrega en Moviment, Cable Conductor de Corrent, Cables Paral·lels
  • Explicacions pas a pas amb diagrames visuals clars
  • Suport de conversió d'unitats per a càrrega, velocitat, corrent, camp magnètic i distància
  • Opcions per mostrar la direcció de la força i notació científica
  • Interpretació física dels resultats per a una millor comprensió

Passos per calcular la força magnètica

El calculador és interactiu i fàcil d'usar. Segueix aquests passos per començar:

  1. Selecciona el tipus de càlcul que necessites:
    • Força sobre Càrrega en Moviment – Utilitza'l quan calculis la força sobre una partícula com un electró en un camp magnètic.
    • Força sobre Cable Conductor de Corrent – Ideal per estimar forces que actuen sobre conductors en camps.
    • Força entre Cables Paral·lels – Determina l'atracció o repulsió entre cables que transporten corrent.
  2. Introdueix els valors requerits als camps d'entrada, com càrrega, velocitat o corrent, i tria les unitats adequades.
  3. Estableix l'angle entre la direcció del moviment o corrent i el camp magnètic.
  4. Ajusta les opcions per a decimals, notació científica i si vols mostrar detalls pas a pas o direccions vectorials.
  5. Fes clic a Calcula per veure els resultats instantàniament.

Per què calcular forces magnètiques

Entendre la força magnètica és essencial en física i enginyeria. Aquesta eina et permet:

  • Avaluar ràpidament forces sense fer càlculs manuals
  • Explorar com diferents variables afecten les interaccions magnètiques
  • Visualitzar la direcció i magnitud de les forces magnètiques
  • Donar suport al teu aprenentatge amb explicacions clares pas a pas
  • Aplicar conceptes a aplicacions del món real com motors, sensors i circuits

Preguntes sobre el calculador de força magnètica

Quines unitats suporta el calculador?

Pots introduir valors en diverses unitats com metres, centímetres, Tesla, Gauss, Amperes, microamperes i fins i tot unitats de càrrega elemental.

Què representa l'angle (θ)?

És l'angle entre la direcció del moviment (o corrent) i el camp magnètic. La força depèn del sinus d'aquest angle.

Què és la "regla de la mà dreta" esmentada al resultat?

És una manera senzilla de trobar la direcció de la força magnètica. Apunta el polze en la direcció del moviment o corrent, els dits en la direcció del camp magnètic, i el palmell mostra la direcció de la força.

Puc utilitzar-ho per a càrregues negatives?

Sí. El calculador té en compte el signe de la càrrega i ajusta la direcció de la força en conseqüència.

Què significa "Força per Unitat de Longitud"?

En el càlcul de cables paral·lels, mostra quanta força actua sobre cada metre de cable, cosa important per analitzar forces distribuïdes en conductors llargs.

És útil per a estudiants de física?

Absolutament. Està dissenyada per ser clara i de suport, amb diagrames, fórmules i interpretacions que fan l'aprenentatge més accessible.

Simplifica l'estudi de la força magnètica

El Calculador de Força Magnètica simplifica la teva comprensió de les interaccions magnètiques. Tant si estudies física, treballes en un projecte d'electrònica o simplement explores fenòmens magnètics, aquesta eina t'ajuda a trobar respostes més ràpid i a entendre millor els resultats.