Flusso magnetico vs campo magnetico: aspetti e fatti diversi

Spesso ci confondiamo tra flusso magnetico e campo magnetico. Qui in questo articolo discuteremo differenze, somiglianze e altri fatti interessanti sul flusso magnetico rispetto al campo magnetico   

Flusso magnetico e il campo magnetico sono entrambi caratteristiche di un magnete. La principale distinzione tra il flusso magnetico e l'area magnetica è che l'area magnetica è l'area vicina al magnete o al conduttore sportivo in cui la pressione magnetica può essere avvertita, d'altra parte, flusso magnetico è la gamma di tracce di area magnetica che passano attraverso un'area. 

Campo magnetico   

Un campo magnetico è un'area nello spazio in cui gli ioni mobili e le polarità magnetiche sono soggetti a una forza (considerando la mancanza di campo elettrico, perché anche questo esercita una forza).   

La forza percepita è proporzionale all'intensità dell'area magnetica. Le linee del campo magnetico possono essere utilizzate per simboleggiare un campo magnetico. Le linee del campo magnetico vengono avvicinate sotto un campo magnetico maggiore.  

Sulla linea del campo magnetico può essere realizzata una punta di freccia tale che le linee del campo scorrano nella direzione di un polo nord posizionato nel campo magnetico. Collocare particelle metalliche in un campo magnetico e lasciarle allineare produce la forma di linee di campo magnetico. La forza sperimentata da una particella di carica q che si muove attraverso il campo magnetico ad una velocità può essere usata per descrivere l'intensità del campo magnetico;  

F= qv * B

Se il campo magnetico e il movimento delle particelle sono perpendicolari tra loro, allora otteniamo   

F= qvB

Quando la parola "campo magnetico" si riferisce a una quantità piuttosto che a un luogo, si riferisce quasi sempre all'intensità del campo magnetico. Il Tesla è l'unità SI per misurare l'intensità del campo magnetico (T). La profondità del campo magnetico terrestre varia in base alla posizione, tuttavia è lontana nell'ordine di microtesla.

La quantità di soggetto magnetico che attraversa un'area viene misurata con l'ausilio del flusso magnetico. Il flusso magnetico è descritto come il "numero" di ceppi soggetti magnetici che viaggiano attraverso una determinata area in modo semplificato. Il termine "soggetto magnetico" si riferisce a un luogo in cui può essere sperimentata una pressione magnetica. Il soggetto magnetico è totalmente dipendente dal magnete che lo genera. I campi magnetici di alcuni tesla sono prodotti da magneti utilizzati nelle apparecchiature per la risonanza magnetica negli ospedali e il campo magnetico più alto che siamo stati in grado di costruire è di circa 90 T.  

Flusso magnetico  

La quantità di soggetto magnetico che attraversa un'area viene misurata con l'ausilio del flusso magnetico. Di conseguenza, questa quantità è influenzata non solo dall'intensità del campo magnetico ma anche dalle dimensioni della regione. Il flusso magnetico è descritto come il "numero" di ceppi soggetti magnetici che viaggiano attraverso una determinata area in modo semplificato. 

La definizione precisa di flusso magnetico, d'altra parte, è presentata tramite il calcolo vettoriale. Il flusso magnetico Φ si calcola integrando in questo modo il campo magnetico su una superficie;   

Φ = ∫ B.dA

Se il campo magnetico di forza B passa normale a un'area A, l'equazione di cui sopra si semplifica in questo  

Φ = BA

L'unità SI del flusso magnetico è weber (Wb). 1Wb= 1Tm2

Il flusso magnetico netto attraverso una superficie chiusa, secondo l'equazione del magnetismo di Gauss, è zero. Ciò indica che le linee del campo magnetico formano circuiti completi, e quindi un polo nord senza polo sud e viceversa è impossibile. Anche se nessuna ricerca li ha ancora individuati, alcune ipotesi anticipano la presenza dei cosiddetti “monopoli magnetici”.  

Le flusso magnetico vale a dire, se utilizziamo una tipica superficie liscia con area A come area di prova e che esiste un angolo θ tra la normale alla superficie e un vettore di campo magnetico (magnitudo B).  

Φ = BA cosθ

dove un , il vettore dell'area, è descritto come un vettore perpendicolare al piano dell'anello con un modulo uguale all'area AA dell'anello. Il vettore dell'area è misurato in m2 in unità SI. 

L'angolo è 0 quando la superficie è perpendicolare al campo e il flusso magnetico è semplicemente BA. 

 

Flusso magnetico vs campo magnetico

S. n. Flusso magnetico Campo magnetico 
1.La quantità di linee di campo magnetico che fluiscono attraverso una determinata regione è indicata come flusso magnetico.   Il termine "soggetto magnetico" si riferisce a un luogo in cui è possibile sperimentare una forza magnetica. 
2.Il flusso magnetico è influenzato dall'area e dalla direzione di una regione, nonché dal magnete che genera il campo.   
Il soggetto magnetico è totalmente dipendente dal magnete che lo genera. 
3.L'unità SI di flusso magnetico è Weber (Wb).  
1Wb= 1Tm2
Il Tesla è l'unità SI per misurare l'intensità del campo magnetico (T).  
4.Φ = BAF= qvB

Flusso magnetico vs intensità del campo magnetico  

La quantità di campo magnetico in un materiale che deriva da una corrente esterna e non è intrinseca al materiale stesso è nota come intensità del campo magnetico, spesso nota come intensità magnetica o intensità del campo magnetico.  

È calcolato in ampere per metro ed è indicato con l'ausilio del vettore H. H è descritto come

H=B/(mu-M) , dove B è la densità del flusso magnetico, cioè un grado del campo magnetico effettivo all'interno di un tessuto espresso come attenzione delle linee del campo magnetico, o flusso, per unità di area della sezione trasversale; M è la magnetizzazione.  

Il campo magnetico H può essere assunto proprio come la disciplina magnetica generata con l'ausilio dell'uso moderno dei fili, così come il campo magnetico B può essere concepito come il campo magnetico complessivo, che incorpora il contributo M dalle case magnetiche delle sostanze all'interno del campo. 

Il campo magnetizzante H è debole ogni volta che una corrente scorre in un filo avvolto attorno a un cilindro di ferro dolce, tuttavia, il campo magnetico medio effettivo (B) all'interno del ferro potrebbe essere numerose volte maggiore poiché B è notevolmente rafforzato dall'orientamento del ferro numerosi minuscoli magneti atomici naturali sulla strada del campo.  

Relazione tra campo magnetico e flusso magnetico

Un campo magnetico è rappresentato attraverso vettori separati: uno noto come densità di flusso magnetico, o induzione magnetica, è rappresentato da B, e ogni altro noto come intensità del campo magnetico, o intensità del campo magnetico, è rappresentato da H. 

H=B/(mu-M) mostra la relazione tra la densità del flusso magnetico che è B e l'intensità del campo magnetico che è H.

Differenza tra flusso magnetico e densità di flusso magnetico   

Il flusso magnetico è una grandezza scalare, mentre la densità del flusso magnetico è una grandezza vettoriale. Lo scalare è il prodotto della densità del flusso magnetico e il vettore di prossimità è il flusso magnetico. Il flusso magnetico è un valore costante, d'altra parte la densità del flusso magnetico è una quantità variabile. 

 

Problematica  

1 problema:

In un campo magnetico omogeneo di intensità 0.6 T, viene posizionato un anello rettangolare con una lunghezza laterale di 4 cm in modo che il piano dell'anello crei un angolo di 45 gradi con il campo magnetico. Qual è il flusso che scorre attraverso l'anello quadrato?

flusso magnetico vs campo magnetico
Flusso magnetico vs campo magnetico

Soluzione: I valori dati sono ;

l = 4 cm

B = 0.6 T

             Φ = 45 °

Ponendo valori dati nella formula del flusso magnetico,  

    Φ = BA cos θ

    Φ= (0.6)(0.04*0.04)\cos 45°

    Φ= 0.68 mWb

L'angolo θ = 45° è l'angolo tra B e un vettore unitario normale alla superficie.   

E l'angolo dato θ = 45° è con la superficie del circuito e non con il vettore normale alla superficie

n^

2 problema:

Un anello circolare di area 200 cm2 posizionato sul piano xz

Quindi, un campo magnetico uniforme di B= 0.2i^+0.3j^T applicato su di esso. Quale è   

(a) magnitudo del campo magnetico   

(b) Flusso magnetico attraverso l'anello quadrato?  

Soluzione:    

(a) Il modulo di un vettore come   

R= Rxi^+Ry j^ è dato dalla formula ;  

R= Rxi^+Ryj^= √Rxi^2+Ryj^2

quindi, la forza (magnitudine) del campo magnetico è determinata come  

B= √[(0.2)2+ (0.3)2]= 0.36 T

(b) Questo anello circolare è posizionato ad angolo retto con l'asse y quindi un vettore unitario perpendicolare ad esso è scritto come             

y^=n^

Ora usiamo la definizione scalare di flusso magnetico come   Φ =Bn^ per trovarlo come sotto  

 Φ =Bn^

= 0.2 i^+0.3j^cj^* 200 * 10-4

= (0.2 i^cj^+0.3j^.j * 0.2)

= 0.3 * 0.2

= 0.06 T

Abbiamo usato 1 cm2= 10-4m2 questa regola di conversione nella soluzione precedente.

Domande frequenti |FAQs   

D. Qual è la distinzione tra B e H?  

Risposta La distinzione tra B e H è che B rappresenta la densità del flusso magnetico mentre H rappresenta l'intensità del campo magnetico.  

D. Quando è massimo il flusso magnetico?  

Risposta Quando il flusso magnetico attraverso una bobina è uguale a zero, è al suo picco. Di conseguenza, eguaglia questa formula a zero e calcola l'angolo tra il piano della bobina e le linee di forza.  

D. Da quale parametro dipende il flusso magnetico?  

Risposta Il flusso magnetico è determinato dalla forma della superficie e dalla corrente contenuta.  

D. Qual è la relazione tra campo magnetico e flusso?  

Risposta Il magnete ha caratteristiche come il campo magnetico e il flusso. Il campo magnetico è lo spazio in cui gli ioni mobili sono soggetti a forza e il flusso magnetico indica quante linee di forza magnetiche lo attraversano. Un anello chiuso è formato dalle linee di forza magnetiche. 

Q. Cosa fa cambiare un campo magnetico?


Risposta Il termine "cambiamento del campo magnetico" si riferisce a uno spostamento dell'intensità del campo magnetico
. Man mano che ci avviciniamo al magnete, il la forza magnetica cresce e, man mano che ci allontaniamo, diminuisce. Di conseguenza, se un magnete viene spinto verso o fuori da un circuito elettrico, l'intensità del campo magnetico di quella barra mobile il magnete influenzerà il circuito.

D. In che modo il campo magnetico genera correnti?

Ans: La corrente è indotta da uno spostamento del campo magnetico nel modo seguente:

Il suddetto spostamento in campo magnetico forza provoca emf.Il potenziale elettrico (tensione) che consente il movimento di cariche per unità di tempo è noto come campo elettromagnetico (EMF).La corrente elettrica è creata dal passaggio di cariche. Questa corrente è nota come corrente indotta perché è indotta da una variazione dell'intensità del campo magnetico.

  

   

 

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