Intensidad de flujo magnético

Intensidad de flujo magnético
Densidad Flujo Magnetico
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Densidad de flujo magnético
La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético.
La unidad dela densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla.
Está dado por:
donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga q que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).
o bien
donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasauna corriente I, a una distancia r.
Este campo B también se llama inducción magnética.
La fórmula de esta definición se llama Ley de Biot-Savart, y es en magnetismo la “equivalente” a la Ley de Coulomb de la electrostática: Sirve para calcular fuerzas de atracción-repulsión entre conductores atravesados por corrientes de carga.
El campo inducción, B, o densidad de flujo magnético (los tresnombres son equivalentes) es incluso mas importante en electromagnetismo que el propio campo magnetico H, y aparece en las ecuaciones de Maxwell con mayor relevancia que este.
Ecuaciones de Maxwell
Las ecuaciones de Maxwell son las ecuaciones que describen los fenómenos electromagnéticos. La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultadosexperimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético. De las ecuaciones de Maxwell se desprende la existencia de ondas electromagnéticas propagándose con velocidad vf:
El valor numérico de esta cantidad, que depende del mediomaterial, coincide con el valor de la velocidad de la luz en dicho medio, con lo cual Maxwell identificó la luz con una onda electromagnética, unificando la óptica con el electromagnetismo.

En esta página vamos a estudiar, algunas aplicaciones de la ley de Faraday que nos permiten medir la intensidad del campo magnético en una región del espacio.
 
Medida de un campo magnético no uniforme
Esposible medir un campo magnético no uniforme mediante una bobina conectada a un galvanómetro balístico.

Cuando una pequeña bobina exploradora formada por N espiras de área S, se saca de una región en la que hay un campo magnético uniforme B hacia una región en la que no hay campo magnético, se produce una fem en la bobina.
El flujo cambia de  =B·NS a  =0 en un intervalo de tiempo pequeño t.Aplicando la ley de Faraday, la fem inducida será

Si se conecta la bobina exploradora a un galvanómetro balístico. La corriente inducida que circula por el circuito formado por la bobina exploradora y el galvanómetro es
i=V /R
Donde R es la resistencia del circuito. La carga total q que pasa por el galvanómetro se obtiene integrando la intensidad de la corriente inducida

Como elgalvanómetro balístico nos mide la carga q, conociendo los datos relativos a la bobina exploradora (área S y número de espiras N) podemos despejar el valor de la intensidad del campo magnético B en la región considerada.
 
Medida de un campo magnético uniforme
Un campo magnético uniforme se puede medir girando rápidamente media vuelta una bobina exploradora. La carga que pasa a través de la bobina semide mediante un galvanómetro cuyo periodo de oscilación es mucho mayor que el tiempo que tarda la bobina en girar media vuelta.

El flujo en la situación inicial de la bobina es  =NS·B, y en la situación final es ’=-NS·B.
El flujo cambia en  =-2NS·B en un pequeño intervalo de tiempo t. Aplicando la ley de Faraday, la fem vale

Si la resistencia total del circuito es R. La carga que...