En el magnetismo, se utilizan varias cantidades físicas como el flujo magnético, la densidad del flujo magnético y la intensidad del campo magnético para explicar los comportamientos o influencias de los campos magnéticos. Algunas personas usan estos términos indistintamente. Pero tienen significados diferentes y particulares. los diferencia principal entre el flujo magnético y la densidad del flujo magnético es que el flujo magnético es una cantidad escalar, mientras que la densidad del flujo magnético es una cantidad vectorial. El flujo magnético es el producto escalar de la densidad de flujo magnético y el vector de área. Este artículo trata de dar explicaciones claras sobre el flujo magnético y la densidad del flujo magnético..
El flujo magnético es una cantidad escalar vital en el magnetismo. Por lo general, los campos magnéticos se visualizan utilizando líneas de campo magnético. La magnitud de un campo está representada por la densidad de las líneas de campo. Las flechas de las líneas de campo representan la dirección del campo magnético. En términos de líneas de campo magnético, el flujo magnético a través de una superficie dada es directamente proporcional al número total de líneas de campo que pasan a través de ella. Sin embargo, las líneas de campo no son líneas reales en el espacio. Solo son líneas imaginarias utilizadas como un modelo simple para explicar las influencias magnéticas de mover partículas cargadas y materiales magnéticos..
El flujo magnético en un campo magnético constante se puede expresar matemáticamente como, ɸ = B.S.
ɸ es el flujo magnético a través de la superficie del vector, B es la densidad del flujo magnético y S es el área de la superficie. En otras palabras, el flujo magnético a través de un área de superficie dada es igual al producto escalar (producto puntual) de la densidad de flujo magnético y el vector de área.
Más generalmente, el flujo magnético se puede expresar como ɸ = ∫∫ B.dS.
Se puede demostrar fácilmente que el flujo magnético a través de cualquier superficie cerrada es cero. Pero el flujo magnético a través de una superficie abierta puede ser cero o no cero. Una fuerza electromotriz es producida por un flujo magnético cambiante que pasa a través de un bucle conductor. Este fenómeno es el principio básico de funcionamiento de los generadores. De acuerdo con la Ley de inducción de Faraday., la magnitud de la fuerza electromotriz inducida en un bucle conductor por un flujo magnético cambiante es igual a la tasa de cambio del flujo magnético que se enlaza con el bucle.
El flujo magnético, que también se conoce como "inducción magnética”Es otra cantidad importante en magnetismo. La densidad de flujo magnético se define como la cantidad de flujo magnético a través de un área unitaria colocada perpendicular a la dirección del campo magnético. Es una cantidad vectorial, generalmente denotada por B.
La unidad SI de densidad de flujo magnético es Tesla (T). los Gauss (G) es la unidad C.G.S de densidad de flujo magnético; también se usa comúnmente, especialmente cuando se trata de densidades de flujo magnético débil porque un Tesla es igual a 10000 G.
La densidad de flujo magnético en un punto dado (δB→), producido por un elemento actual viene dado por la ecuación de Biot-Savart. Se puede expresar como
Aquí, yo es el actual, δl→ es un vector con una magnitud infinitesimal, y rˆ es el vector unitario de r. Esta es una ecuación muy importante cuando se trata de campos magnéticos producidos por cables o circuitos que transportan corriente. La densidad de flujo magnético producida por un cable portador de corriente depende de varios factores, como la geometría del cable, la magnitud y la dirección de la corriente y la posición del punto en el que se encuentra la densidad de flujo magnético. los Biot- Savart Law Es una combinación de todos esos factores. Por lo tanto, se puede utilizar para calcular la densidad de flujo magnético B resultante, en cualquier punto dado de un cable portador de corriente.
La densidad de flujo magnético (B) dentro de un medio material es igual a la permeabilidad magnética de ese medio (µ) por la intensidad del campo magnético (H). Se puede expresar como B = µH. La permeabilidad magnética de los materiales ferromagnéticos aumenta hasta un valor particular cuando aumenta la intensidad del campo magnético aplicado. A partir de entonces, disminuye a medida que aumenta la intensidad de campo. Por lo tanto, la densidad del flujo magnético también se aproxima a un nivel de saturación y luego disminuye cuando la intensidad del campo magnético aumenta aún más, de acuerdo con la ecuación B = µH. Este fenómeno es conocido como el saturación magnética.
Flujo magnético: El flujo magnético se denota porφsegundo o ɸ.
Densidad de flujo magnético: La densidad de flujo magnético se denota por B.
Flujo magnético: La unidad SI es Weber (Wb).
Densidad de flujo magnético: Las unidades SI sonWbm-2, Tesla (T).
Flujo magnético: El flujo magnético es un escalar.
Densidad de flujo magnético: La densidad de flujo magnético es un vector..