DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO
Páginas: 5 (1122 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2015
DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO
Michael Faraday fue el primero a quien se le ocurrió la idea de que eran líneas de fuerza magnética las producidas por un imán.
¿Qué es una espira? ≠
Una espira es un lazo cerrado formado por un conductor. Cuando circula por la espira una corriente, se genera un campo magnético (B), perpendicular a dicha corriente. En la práctica, se requiere conectar una fuente devoltaje para hacer circular la corriente por la espira. Una espira puede tener cualquier forma, pero las más útiles son circulares y rectangulares.
Así es, por definición: la densidad del flujo magnético en una región de un campo magnético equivale al número de líneas de fuerza (o bien, al flujo magnético) que atraviesan perpendicularmente a la unidad de área.
Expresándose: ( B=) Despejando:( Φ = BA ).
Dónde:
B= densidad del flujo magnético o bien, inducción magnética. Se expresa en webers/metro cuadrado (Wb/m2).
Ø= flujo magnético dado en weber (Wb).
A= área sobre la que actúa el flujo magnético, dado en metros cuadrados (m2).
NOTA: Las unidades del Sistema Internacional ( Wb/m2 ) es el que recibe el nombre de tesla (T).
¿Qué es un weber?
El weber o weberio (símbolo Wb) es launidad de flujo magnético o flujo de inducción magnética en el Sistema Internacional de Unidades equivalente al flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme. Es representado simbólicamente por Wb. El nombre de esta unidad fue dado en honor al físico alemánWilhelm Eduard Weber.
1 Wb = 1 V·s = 1 T· = 1 ·kg··.
Ahora bien, cuando el flujo magnético NO penetra perpendicularmente un área, sino que lo hace con un cierto ángulo, la expresión para calcular la densidad del flujo magnético cambia y ésta será:
B=
dónde: θ (teta)= ángulo formado por el flujo magnético y la normal a la superficie.
Ø= flujo magnético dado en weber (Wb).
A= área sobre la que actúa elflujo magnético, dado en metros cuadrados (m2).
Una espira cuadrada formada por un conductor cerrado, cuya longitud de cada lado es de 20cm. El área de la espira forma un ángulo 60° con respecto al flujo magnético. Si la densidad de flujo magnético es de o.5 T, determina el valor del flujo magnético en la espira.
Una es espira rectangular de 10cm de ancho por 20cm de largo se encuentra enel aire. Determina el flujo magnético que entra por ella, si el área de la espira forma un ángulo de 53° con respecto al flujo magnético, debido a un campo magnético cuya densidad de flujo es de 0.04T.
Una espira conductora de 40 se sitúa en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,3 T. Calcule el flujo magnético a través de la espira y explique cuál sería el valor del flujosi se girara la espira un ángulo de 60º en torno a un eje perpendicular al campo.
Campo magnético en un espiral circular
En el resto del espacio el campo se puede calcular de forma numérica o de forma analítica, resultando líneas cerradas alrededor de la espira. Las líneas están en planos La distribución de líneas posee simetría acimutal. Las líneas de campo salen por la cara superior (definidasegún la regla de la mano derecha) y entran por la cara inferior.
En muchos dispositivos que utilizan una corriente para crear un campo magnético, tales como un electroimán o un transformador, el hilo que transporta la corriente está arrollado en forma de bobina formada por muchas espiras. Estudiaremos, en primer lugar, el campo creado por una espira.
En la figura, se muestra una espiracircular de radio a, recorrida por una corriente de intensidad i. El punto P está sobre el eje de la espira a una distancia z de su centro.
Sea r la distancia entre el elemento de corriente y el punto P. La ley de Biot nos permite calcular el campo magnético creado por dicho elemento de corriente.
Fijarse que los vectores unitarios ut y ur forman 90º
El vector campo magnético dB tiene dos...
Michael Faraday fue el primero a quien se le ocurrió la idea de que eran líneas de fuerza magnética las producidas por un imán.
¿Qué es una espira? ≠
Una espira es un lazo cerrado formado por un conductor. Cuando circula por la espira una corriente, se genera un campo magnético (B), perpendicular a dicha corriente. En la práctica, se requiere conectar una fuente devoltaje para hacer circular la corriente por la espira. Una espira puede tener cualquier forma, pero las más útiles son circulares y rectangulares.
Así es, por definición: la densidad del flujo magnético en una región de un campo magnético equivale al número de líneas de fuerza (o bien, al flujo magnético) que atraviesan perpendicularmente a la unidad de área.
Expresándose: ( B=) Despejando:( Φ = BA ).
Dónde:
B= densidad del flujo magnético o bien, inducción magnética. Se expresa en webers/metro cuadrado (Wb/m2).
Ø= flujo magnético dado en weber (Wb).
A= área sobre la que actúa el flujo magnético, dado en metros cuadrados (m2).
NOTA: Las unidades del Sistema Internacional ( Wb/m2 ) es el que recibe el nombre de tesla (T).
¿Qué es un weber?
El weber o weberio (símbolo Wb) es launidad de flujo magnético o flujo de inducción magnética en el Sistema Internacional de Unidades equivalente al flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme. Es representado simbólicamente por Wb. El nombre de esta unidad fue dado en honor al físico alemánWilhelm Eduard Weber.
1 Wb = 1 V·s = 1 T· = 1 ·kg··.
Ahora bien, cuando el flujo magnético NO penetra perpendicularmente un área, sino que lo hace con un cierto ángulo, la expresión para calcular la densidad del flujo magnético cambia y ésta será:
B=
dónde: θ (teta)= ángulo formado por el flujo magnético y la normal a la superficie.
Ø= flujo magnético dado en weber (Wb).
A= área sobre la que actúa elflujo magnético, dado en metros cuadrados (m2).
Una espira cuadrada formada por un conductor cerrado, cuya longitud de cada lado es de 20cm. El área de la espira forma un ángulo 60° con respecto al flujo magnético. Si la densidad de flujo magnético es de o.5 T, determina el valor del flujo magnético en la espira.
Una es espira rectangular de 10cm de ancho por 20cm de largo se encuentra enel aire. Determina el flujo magnético que entra por ella, si el área de la espira forma un ángulo de 53° con respecto al flujo magnético, debido a un campo magnético cuya densidad de flujo es de 0.04T.
Una espira conductora de 40 se sitúa en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,3 T. Calcule el flujo magnético a través de la espira y explique cuál sería el valor del flujosi se girara la espira un ángulo de 60º en torno a un eje perpendicular al campo.
Campo magnético en un espiral circular
En el resto del espacio el campo se puede calcular de forma numérica o de forma analítica, resultando líneas cerradas alrededor de la espira. Las líneas están en planos La distribución de líneas posee simetría acimutal. Las líneas de campo salen por la cara superior (definidasegún la regla de la mano derecha) y entran por la cara inferior.
En muchos dispositivos que utilizan una corriente para crear un campo magnético, tales como un electroimán o un transformador, el hilo que transporta la corriente está arrollado en forma de bobina formada por muchas espiras. Estudiaremos, en primer lugar, el campo creado por una espira.
En la figura, se muestra una espiracircular de radio a, recorrida por una corriente de intensidad i. El punto P está sobre el eje de la espira a una distancia z de su centro.
Sea r la distancia entre el elemento de corriente y el punto P. La ley de Biot nos permite calcular el campo magnético creado por dicho elemento de corriente.
Fijarse que los vectores unitarios ut y ur forman 90º
El vector campo magnético dB tiene dos...
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