Calculateur de force magnétique sur un fil

Un conducteur parcouru par un courant subit une force dans un champ magnétique. À l'échelle microscopique, les porteurs de charge mobiles subissent la force de Lorentz. Les forces transmises au conducteur se combinent selon F = BIL sin(θ), où B est la densité de flux magnétique, I le courant, L la longueur dans le champ et θ l'angle entre le courant conventionnel et le champ. En unités SI, le résultat est en newtons. Seule la composante perpendiculaire au courant, B sin(θ), contribue. Elle est affichée avec la force. À 90 degrés, la force est maximale. À 0 ou 180 degrés, le fil est parallèle ou antiparallèle au champ : le produit vectoriel et la force sont nuls. Des angles de même sinus donnent la même intensité de force, mais son sens dépend de l'orientation réelle. Utilisez la règle de la main gauche de Fleming ou le produit vectoriel L × B pour déterminer la direction. Orientez le vecteur courant-longueur dans le sens conventionnel du courant, puis combinez-le avec le champ : la force est perpendiculaire aux deux. Inverser le courant ou le champ inverse la force ; inverser les deux conserve son sens. Ce calculateur donne une norme, pas un vecteur tridimensionnel. La direction doit donc être déduite du montage. L'équation suppose un segment droit, un champ uniforme, un courant constant et un fil assez fin pour que le champ soit identique sur toute sa section. Si le champ varie le long du conducteur, intégrez I dL × B sur le trajet. Un fil courbe peut aussi nécessiter une addition vectorielle par segments. La longueur active est uniquement la partie dans le champ, pas forcément la longueur totale. Respectez les unités indiquées : ampères, mètres, teslas et degrés. Cette relation sert aux estimations de forces de moteurs, aux actionneurs électromagnétiques, aux haut-parleurs, aux démonstrations et aux exercices de physique. Un équipement réel peut aussi exiger des analyses thermiques, mécaniques, des champs de bord et des forces de support. Le résultat fournit une valeur idéale fiable et montre, grâce à la composante perpendiculaire, comment l'orientation réduit la force par rapport au maximum BIL.