Differenza tra flusso magnetico e densità del flusso magnetico

Differenza principale - Flusso magnetico vs Densità del flusso magnetico

Nel magnetismo, diverse grandezze fisiche come il flusso magnetico, la densità del flusso magnetico e l'intensità del campo magnetico vengono utilizzate per spiegare i comportamenti o le influenze dei campi magnetici. Alcune persone usano questi termini in modo intercambiabile. Ma hanno significati diversi e particolari. Il differenza principale tra il flusso magnetico e la densità del flusso magnetico è quello il flusso magnetico è una grandezza scalare mentre la densità del flusso magnetico è una quantità vettoriale. Il flusso magnetico è il prodotto scalare della densità del flusso magnetico e del vettore dell'area. Questo articolo cerca di fornire spiegazioni chiare sul flusso magnetico e sulla densità del flusso magnetico.

Cos'è il flusso magnetico

Il flusso magnetico è una grandezza scalare vitale nel magnetismo. Di solito, i campi magnetici vengono visualizzati utilizzando linee di campo magnetico. La grandezza di un campo è rappresentata dalla densità delle linee di campo. Le frecce delle linee di campo rappresentano la direzione del campo magnetico. In termini di linee di campo magnetico, il flusso magnetico attraverso una data superficie è direttamente proporzionale al numero totale di linee di campo che lo attraversano. Tuttavia, le linee del campo non sono linee reali nello spazio. Sono solo linee immaginarie usate come un semplice modello per spiegare le influenze magnetiche di particelle e materiali magnetici in movimento.

Il flusso magnetico in un campo magnetico costante può essere espresso matematicamente come, ɸ = B.S.

ɸ è il flusso magnetico attraverso la superficie vettoriale, B è la densità del flusso magnetico e S è l'area della superficie. In altre parole, il flusso magnetico attraverso una data superficie è uguale al prodotto scalare (prodotto punto) della densità del flusso magnetico e del vettore area.

Più in generale, il flusso magnetico può essere espresso come ɸ = ∫∫ B.dS.

Si può facilmente dimostrare che il flusso magnetico attraverso qualsiasi superficie chiusa è zero. Ma il flusso magnetico attraverso una superficie aperta può essere zero o diverso da zero. Una forza elettromotrice è prodotta da un flusso magnetico mutevole che passa attraverso un anello conduttore. Questo fenomeno è il principio di funzionamento di base dei generatori. Secondo il La legge dell'induzione di Faraday, l'entità della forza elettromotrice indotta in un anello conduttore da un flusso magnetico mutevole è uguale alla velocità di variazione del flusso magnetico che si collega al circuito.

Cos'è la densità del flusso magnetico

Il flusso magnetico, che è anche conosciuto come "induzione magnetica"È un'altra quantità importante nel magnetismo. La densità del flusso magnetico è definita come la quantità di flusso magnetico attraverso un'area unitaria posta perpendicolarmente alla direzione del campo magnetico. È una quantità vettoriale, solitamente indicata da B.

L'unità SI della densità del flusso magnetico è Tesla (T). Il Gauss (G) è l'unità C.G.S di densità del flusso magnetico; è anche comunemente usato, specialmente quando si tratta di deboli densità di flusso magnetico perché un Tesla è uguale a 10000 G.

La densità del flusso magnetico in un dato punto (δB^→), prodotto da un elemento corrente è dato dall'equazione di Biot-Savart. Può essere espresso come 

Qui, io sono la corrente, δl^→ è un vettore con una grandezza infinitesima, e r è il vettore unitario di r. Questa è un'equazione molto importante quando si tratta di campi magnetici prodotti da fili o circuiti che trasportano corrente. La densità del flusso magnetico prodotta da un filo conduttore di corrente dipende da diversi fattori come la geometria del filo, l'entità e la direzione della corrente e la posizione del punto in cui si trova la densità del flusso magnetico. Il Legge Biot-Savart è una combinazione di tutti questi fattori. Quindi, può essere usato per calcolare la densità del flusso magnetico risultante B, in qualsiasi punto dato da un filo che porta corrente.

La densità del flusso magnetico (B) all'interno di un mezzo materiale è uguale alla permeabilità magnetica di quel mezzo (μ) moltiplicata per l'intensità del campo magnetico (H). Può essere espresso come B = μH. La permeabilità magnetica dei materiali ferromagnetici aumenta fino a un valore particolare quando aumenta la forza applicata del campo magnetico. Successivamente, diminuisce all'aumentare della forza del campo. Quindi, la densità del flusso magnetico si avvicina anche a un livello di saturazione e quindi diminuisce quando la forza del campo magnetico aumenta ulteriormente, secondo l'equazione B = μH. Questo fenomeno è noto come il saturazione magnetica.

Differenza tra flusso magnetico e densità del flusso magnetico

Denotato da:

Flusso magnetico: Il flusso magnetico è indicato daφ_B o ɸ.

Densità del flusso magnetico: La densità del flusso magnetico è indicata da B.

Unità SI:

Flusso magnetico: L'unità SI è Weber (Wb).

Densità del flusso magnetico: Le unità SI sonoWBM^-2, Tesla (T).

Natura della quantità:

Flusso magnetico: Il flusso magnetico è uno scalare.

Densità del flusso magnetico: La densità del flusso magnetico è un vettore.