전자기력 계산기
전자기력 계산기는 자기장 내 도선 힘(F=BIL), 평행 도선 간 힘(µ₀I₁I₂/2πd), 하전 입자 로렌츠 힘(F=qvB), 전류 루프 토크(τ=NBIA) 등 4가지 모드로 힘과 토크를 계산합니다. 오른손 법칙 방향을 보여주는 인터랙티브 SVG 힘 다이어그램을 제공합니다. 무료, 가입 불필요.
계산 모드
프리셋
결과
힘 다이어그램
수식
제안이 있으신가요?
새로운 도구를 요청하거나 개선 사항을 제안해 주세요 — Slack 커뮤니티에 참여하세요!
전자기력 계산기란?
전자기력 계산기는 자기장이 전류가 흐르는 도체와 운동하는 하전 입자에 가하는 기계적 힘과 토크를 계산합니다. 4가지 기본 방정식을 구현합니다: 균일 자기장 내 도선 F = BIL sin(θ), 평행 도선 F/L = µ₀I₁I₂/(2πd), 로렌츠 힘 F = qvB sin(θ), 모터 토크 τ = NBIA sin(θ). 이 계산기는 오른손 법칙 방향 시각화가 포함된 인터랙티브 SVG 힘 다이어그램을 제공합니다.
사용 방법
- 계산 모드 선택: 자기장 내 도선, 평행 도선, 로렌츠 힘, 전류 루프 토크
- 매개변수 입력 또는 프리셋 선택 (송전선, 레일건, 사이클로트론, DC 모터)
- 힘/토크 결과와 방향 표시 확인
- 인터랙티브 힘 다이어그램에서 자기장, 전류, 힘 벡터 확인
- 로렌츠 힘 모드에서는 원형 운동의 사이클로트론 반지름과 주파수 확인
자주 묻는 질문
자기장 내 전류가 흐르는 도선에 작용하는 힘은 얼마인가요?
힘은 F = BIL sin(θ)이며, B는 자기장 세기, I는 전류, L은 도선 길이, θ는 도선과 자기장 사이의 각도입니다. 도선이 자기장에 수직(θ = 90°)일 때 힘이 최대: F = BIL입니다. 방향은 오른손 법칙을 따릅니다.
평행 도선은 서로 끌어당기나요 밀어내나요?
같은 방향으로 전류가 흐르는 평행 도선은 서로 끌어당기고, 반대 방향이면 밀어냅니다. 단위 길이당 힘은 F/L = µ₀I₁I₂/(2πd)입니다. 이것이 암페어의 원래 정의의 기초입니다.
로렌츠 힘이란 무엇이고 사이클로트론 운동이란?
로렌츠 힘 F = qv × B는 자기장에서 운동하는 하전 입자에 작용합니다. 속도가 자기장에 수직이면 입자는 반지름 r = mv/(qB), 주파수 f = qB/(2πm)의 원형 궤도를 그립니다. 이 원리는 입자 가속기와 질량 분석기에 사용됩니다.