# Ampère-Kraft-Rechner

Ampère-Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, F = B·I·L·sinθ: Einheiten von B, I und L wählbar, mit Betrag, 90°-Referenzkraft und Richtung (senkrecht zu Leiter und Feld, Rechte-Hand-Regel). Anker: 1 T auf 1 A in 1 m Leiter im rechten Winkel ergibt genau 1 N; bei 30° halbiert sich die Kraft (sin 30° = ½), parallel verschwindet sie; das Erdfeld mit 50 µT drückt mit nur 50 µN auf denselben Leiter.

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- **Kategorie:** Science & Education

- **Schlagwörter:** ampère-kraftgesetz, magnetische kraft auf leiter, stromdurchflossener leiter, motoreffekt, tesla, elektromagnetismus

## Überblick

Der Ampère-Kraft-Rechner ermittelt präzise die magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter gemäß dem Ampère-Kraftgesetz F = B·I·L·sinθ. Durch flexible Einheiten für magnetische Flussdichte, Stromstärke und Leiterlänge liefert das Tool neben dem Betrag der Kraft auch den 90°-Referenzwert und die Richtungsangabe gemäß der Rechte-Hand-Regel.

## Eingaben

- **Magnetische Flussdichte B** (number): e.g. 1
- **Einheit der Flussdichte** (select)
- **Strom I** (number): e.g. 1
- **Stromeinheit** (select)
- **Leiterlänge im Feld L** (number): e.g. 1
- **Längeneinheit** (select)
- **Winkel θ (Grad)** (number): e.g. 90

## Wann verwenden

- Berechnung von Lorentzkräften bzw. Ampère-Kräften bei der Auslegung von Elektromotoren, Aktoren und Tauchspulen.
- Lösung und Überprüfung physikalischer Übungsaufgaben zum Elektromagnetismus und dem Motoreffekt.
- Analyse des Einflusses von Winkelabweichungen zwischen Magnetfeld und Leiterbahn auf die resultierende Kraftwirkung.

## Funktionsweise

- Geben Sie die magnetische Flussdichte B ein und wählen Sie die Einheit (T, mT oder µT).
- Tragen Sie die Stromstärke I (in A, mA oder kA) sowie die im Feld befindliche Leiterlänge L (in m, cm oder mm) ein.
- Bestimmen Sie den Schnittwinkel θ in Grad zwischen Leiter und Magnetfeldlinien.
- Das Tool berechnet die resultierende Kraft F, den Sinuswert des Winkels, die 90°-Maximalkraft sowie die Wirkungsrichtung nach der Rechte-Hand-Regel.

## Anwendungsfälle

- Auslegung elektromechanischer Aktoren und Galvanometerantriebe.
- Didaktische Demonstration des Motoreffekts im Physikunterricht und Elektrotechnikstudium.
- Abschätzung von Streufeldeinflüssen oder geomagnetischen Kräften auf empfindliche Leiterbahnen.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche Formel nutzt der Ampère-Kraft-Rechner?

Er verwendet die Formel F = B · I · L · sin(θ), wobei B die Flussdichte, I der Strom, L die Leiterlänge und θ der Schnittwinkel ist.

### Wann ist die magnetische Kraft auf den Leiter maximal?

Die Kraft ist maximal bei einem Winkel von θ = 90° (senkrecht zum Feld), da sin(90°) = 1 ist.

### Was passiert, wenn der Leiter parallel zu den Feldlinien verläuft?

Bei einem Winkel von 0° oder 180° ist sin(θ) = 0, wodurch keine Ampère-Kraft auf den Leiter wirkt.

### Wie wird die Richtung der Kraft bestimmt?

Die Richtung steht stets senkrecht auf Leiter und Magnetfeld und wird mit der Drei-Finger- bzw. Rechte-Hand-Regel ermittelt.

### Welche Einheiten werden für B, I und L unterstützt?

Flussdichte in T, mT, µT; Strom in A, mA, kA; Leiterlänge in m, cm, mm.

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