電磁力計算機 (フレミングの法則)
磁場中の電流に働く「力」を計算します
電磁力 (F)
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N (ニュートン)
電磁力とは?(ローレンツ力)
磁場の中にある導線に電流を流すと、導線は磁場から力を受けます。この力は電磁力(あるいはアンペール力、ローレンツ力の一種)と呼ばれ、モーターなどの動力源として広く利用されています。
計算式
導線に働く力 $F$ の大きさは以下の式で計算されます:
$$ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) $$
- F: 力 [N] (ニュートン)
- I: 電流 [A] (アンペア)
- L: 磁場中の導線の長さ [m] (メートル)
- B: 磁束密度 [T] (テスラ)
- θ: 電流の向きと磁場の向きのなす角度 [度]
フレミングの左手の法則
力の向きは「フレミングの左手の法則」で決定されます。左手の指を互いに直角に開いたとき:
- 中指 (Current): 電流 ($I$) の向き
- 人差し指 (Field): 磁場 ($B$) の向き
- 親指 (Force): 力 ($F$) の向き
角度 $\theta$ が90度(直角)のとき力は最大になり、0度(平行)のとき力は働きません。