Lorentzkraft-Rechner
Ermitteln Sie die vollständige elektromagnetische Kraft auf eine bewegte Ladung aus ihrer Ladung, Geschwindigkeit und den umgebenden elektrischen und magnetischen Feldern.
C
Total Lorentz force on the charge
Wie funktioniert dieser Rechner?
Die Lorentzkraft ist F = q(E + v x B). Geben Sie die Ladung sowie das elektrische Feld, die Geschwindigkeit und das magnetische Feld als 3D-Vektoren ein. Der Rechner berechnet das Kreuzprodukt v x B, addiert E, skaliert mit q und gibt die drei Kraftkomponenten Fx, Fy, Fz und den Gesamtbetrag |F| in Newton zurück.
Formel
How this is calculated
Die Lorentzkraft ist die gesamte elektromagnetische Kraft auf eine Punktladung q, die sich mit der Geschwindigkeit v durch ein elektrisches Feld E und ein magnetisches Feld B bewegt. Geben Sie die skalare Ladung in Coulomb und jede der drei Feld-/Geschwindigkeitsgrößen als 3-Komponenten-Vektor (x, y, z) ein, getrennt durch Kommas oder Leerzeichen. Das elektrische Feld ist in Volt pro Meter (V/m), die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde (m/s) und das magnetische Feld in Tesla (T).
Der magnetische Beitrag stammt aus dem Kreuzprodukt v x B = (vy*Bz - vz*By, vz*Bx - vx*Bz, vx*By - vy*Bx), das senkrecht zu sowohl v als auch B steht. Dieses wird komponentenweise zum elektrischen Feld E addiert, und die gesamte Summe wird mit der Ladung q skaliert, um den Kraftvektor F = q(E + v x B) zu ergeben. Jede Komponente wird in Newton (N) angegeben, zusammen mit dem Betrag |F| = sqrt(Fx^2 + Fy^2 + Fz^2).
Eine negative Ladung kehrt einfach die Richtung jeder Kraftkomponente um. Der rein magnetische Teil der Kraft verrichtet keine Arbeit, da er stets senkrecht zur Geschwindigkeit steht, sodass er die Richtung, aber nicht die Geschwindigkeit ändert; der elektrische Teil kann Arbeit verrichten. Enthält ein Vektor nicht genau drei endliche Zahlen, wird das Ergebnis zurückgehalten.
Häufige Fragen
Weil sie aus dem Kreuzprodukt v x B gebildet wird, das per Definition senkrecht zu sowohl v als auch B steht. Das bedeutet, dass die magnetische Kraft die Bahn einer Ladung krümmen, aber niemals ihre Geschwindigkeit oder kinetische Energie ändern kann.
Verwenden Sie die vorzeichenbehaftete Ladung in Coulomb (C). Ein Proton hat etwa +1,602e-19 C und ein Elektron etwa -1,602e-19 C. Eine negative Ladung kehrt die Richtung des resultierenden Kraftvektors um.
Setzen Sie E auf "0, 0, 0". Die Kraft reduziert sich dann auf den rein magnetischen Term F = q (v x B), der null ist, wann immer v parallel zu B ist.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Lorentzkraft-Rechner [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/lorentz-force-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Lorentzkraft-Rechner." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/lorentz-force-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Lorentzkraft-Rechner," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/lorentz-force-calculator
@misc{wecalculate_lorentz_force_calculator, title = {Lorentzkraft-Rechner}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/de/calculator/lorentz-force-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Hat Ihnen dieser Rechner geholfen?