도선 자기력 계산기

전류가 흐르는 도체는 자기장 속에서 힘을 받습니다. 미시적으로는 움직이는 전하 운반자가 로런츠 힘을 받으며, 도체를 통해 전달되는 힘을 합하면 거시적 관계 F = BIL sin(θ)가 됩니다. B는 자기 선속 밀도, I는 전류, L은 자기장 안의 도선 길이, θ는 관습적 전류 방향과 자기장 사이의 각도입니다. SI 단위를 쓰면 결과는 뉴턴입니다. 전류에 수직인 자기장 성분 B sin(θ)만 기여하며, 계산기는 이 성분과 힘을 함께 표시합니다. 도선이 자기장과 90도로 수직이면 힘이 최대입니다. 0 또는 180도로 평행하거나 반평행이면 외적이 사라져 자기력이 영이 됩니다. 사인값이 같은 각도는 같은 힘의 크기를 만들지만 벡터 방향은 실제 배치에 따라 달라집니다. 힘의 방향은 플레밍의 왼손 법칙이나 벡터곱 L × B로 구합니다. 전류-길이 벡터를 관습적 전류 방향으로 놓고 자기장 방향과 조합하면 힘은 둘 모두에 수직입니다. 전류나 자기장 중 하나를 뒤집으면 힘도 반대가 되고, 둘 다 뒤집으면 힘의 방향은 그대로입니다. 이 계산기는 삼차원 벡터가 아닌 크기만 표시하므로 방향은 실제 배치에서 판단해야 합니다. 공식은 직선 구간, 균일한 자기장, 정상 전류, 단면 전체에 같은 자기장이 적용될 만큼 가는 도선을 가정합니다. 도체를 따라 자기장이 변하면 경로 전체에서 I dL × B를 적분해 벡터 힘을 구해야 합니다. 곡선 도선도 구간별 벡터 합산이 필요할 수 있습니다. 유효 길이는 실제 자기장 안의 부분만 뜻하며 도체 전체 길이와 다를 수 있습니다. 표시대로 암페어, 미터, 테슬라, 도를 사용하세요. 모터 힘 추정, 전자기 액추에이터 분석, 스피커 예제, 실험 시연, 기초 물리 문제에 유용합니다. 실제 장비에는 열, 기계, 가장자리 자기장, 지지력 분석도 필요할 수 있습니다. 이상적인 조건의 값과 수직 성분을 함께 제공하므로 배치 방향이 최대값 BIL에서 힘을 얼마나 줄이는지 직접 알 수 있습니다.