Le nombre total de lignes de champ magnétique traversant une zone donnée est le flux magnétique. Le flux magnétique est-il un vecteur ? Découvrons-le.
Le flux magnétique, qui nous renseigne sur le nombre de lignes de champ qui traversent la surface, est un scalaire. C'est le produit scalaire de deux vecteurs. Alors, le flux magnétique est-il un vecteur ? La réponse est tout simplement non, mais allons-y détaillé perspicacité
Les lignes de champ magnétique sont des lignes imaginaires qui déterminent l'espace autour de l'aimant où s'exerce son effet. Quel que soit le type d'aimant, ils seront toujours constitués de deux pôles, un nord et un sud.
La champ magnétique les lignes à l'extérieur de l'aimant vont du nord au sud, tandis qu'à l'intérieur, la direction s'inverse. La région où les lignes sont regroupées est la région de fort effet magnétique. Lorsque les lignes de champ s'écartent, les effets magnétiques s'affaiblissent.
Le flux magnétique nous permet de connaître les lignes de champ qui traversent n'importe quel plan. C'est un concept important qui nous permet de connaître l'effet de n'importe quel aimant.
Pourquoi le flux magnétique est-il un vecteur ?
Il est bien connu qu'un champ magnétique a une direction et est donc un vecteur, mais cela ne fait pas également du flux magnétique un vecteur. Le flux magnétique est le produit scalaire des lignes de champ magnétique et de la surface.
Ainsi nous avons la formule comme suit :
Φ= BA
Φ = BA cos θ
Ici,
Φ est le flux magnétique
B désigne le champ magnétique
A est la surface.
θ est l'angle formé par les lignes de champ avec une surface fermée.
L'unité fondamentale du flux magnétique est la Volt-seconde et l'unité standard est Weber (Wb).
L'angle thêta joue un rôle essentiel dans la détermination du flux magnétique sur une surface donnée. Si les lignes de champ magnétique tombent normalement à la surface, le flux magnétique sera nul. Comprenons cela.
Φ = BA cos θ
En remplaçant la valeur de thêta par 90°, on obtient
Φ = BA cos 90
Nous savons que cos 90 est égal à 0 ; ainsi, le flux magnétique devient nul.
La densité de flux magnétique est-elle vectorielle ?
Outre le flux magnétique, la densité de flux magnétique est également utilisée pour décrire l'effet d'un aimant. Beaucoup confondent ces deux concepts magnétiques et les utilisent pour décrire la même chose. Mais le flux magnétique et la densité de flux magnétique sont assez différents.
Si nous parlons dans un langage simple, la densité de flux magnétique nous renseigne sur la densité du champ. La valeur élevée du flux magnétique indique que l'effet magnétique est fort, et une petite valeur signifie un effet magnétique faible.
La densité de flux magnétique dépend de la zone. La zone est vectorielle et change avec la direction. Cela nous amène à la conclusion que la densité de flux magnétique est également un vecteur.
Comme son nom l'indique, la densité de flux magnétique détermine le flux par zone donnée, ce qui nous amène à la formule :
B = Φ/A
Ici, B est la densité de flux magnétique
Φ est le flux magnétique
A est la surface donnée.
L’unité standard de densité de flux magnétique est le Tesla. C'est une grandeur vectorielle car elle est d'une manière similaire au champ électrique par la relation B = εE. Ici, puisque ε est la constante, la densité de flux magnétique est très proportionnelle au champ électrique. Comme nous le savons, champs électriques ont à la fois une amplitude et une direction, de même que la densité de flux magnétique.
La liaison de flux magnétique est-elle un vecteur ?
La liaison de flux magnétique est une valeur qui représente la liaison d'un champ magnétique avec la bobine. Nous pouvons simplement dire que la liaison de flux magnétique est le flux multiplié par le nombre de tours dans la bobine.
Il est généralement utilisé pour les solénoïdes. Par exemple, un solénoïde comporte 25 tours. Supposons que le flux magnétique à travers la surface soit de 5 weber. Alors liaison de flux magnétique serait un produit du flux magnétique et du nombre de tours, c'est-à-dire 125. Donc, ce n'est rien d'autre que le flux total.
La force électromotrice est induite en cas de changement du flux magnétique. Ce flux magnétique est appelé liaison de flux magnétique. Et donc, c'est la grandeur vectorielle car elle est proportionnelle au courant, qui est aussi une grandeur vectorielle. Donc ici, il est clair que le flux magnétique est scalaire, mais la liaison de flux est un vecteur.
Comment le flux magnétique peut-il être un scalaire, mais la densité de flux magnétique est un vecteur ?
Le flux, en général dans tous les cas, est un scalaire car il représente le nombre total. Le numéro de quoi que ce soit n'est jamais associé à la direction. Par exemple, comptons le nombre d'oiseaux volant au-dessus de votre toit. Peu importe où ils volent; le nombre total sera un scalaire.
Regardons une explication plus appropriée; nous connais ce domaine et le champ magnétique sont tous deux des vecteurs. Maintenant, dans la figure ci-dessus, nous avons donné une surface avec une zone A et un champ magnétique passant faisant un angle thêta avec la surface.
Nous savons que le flux magnétique sera un produit du champ magnétique et de la zone qui est :.'
Φ = BA
Sur la figure, nous pouvons voir qu'en divisant B en sa composante, nous obtenons B cos θ . Donc:
Φ = B cos θA
Φ = BA cos θ
Φ = B . UN
Qui est un produit scalaire scalaire, et donc le flux magnétique est un vecteur. D'autre part, la densité de flux magnétique dépend de la surface ; cela variera dans différents domaines. Puisque la zone est une quantité vectorielle, la densité de flux magnétique l'est également. Nous avons maintenant la réponse à la question de savoir si le flux magnétique est un vecteur et pourquoi la densité de flux magnétique est un vecteur.
Foire aux questions (FAQ)
Qu'est-ce que le flux magnétique ?
Pour étudier le champ magnétique, le flux magnétique est un concept vital.
Les lignes de champ magnétique qui traversent une zone particulière, leur nombre total, sont appelées le flux magnétique. Son unité est Weber et Tesla.
Le flux magnétique est-il une grandeur vectorielle ?
Bien que les quantités impliquées pour trouver le flux magnétique soient vectorielles, il s'agit d'un scalaire.
En quoi le flux magnétique est-il différent de la densité de flux magnétique ?
Le flux magnétique et la densité de flux ont des différences minimes mais significatives.
Le flux magnétique est utilisé pour décrire le nombre de lignes de champ magnétique, tandis que la densité de flux magnétique nous renseigne sur la densité des lignes de champ, toutes deux dans la zone donnée.
Le champ magnétique est-il un vecteur ?
Le champ magnétique a une direction significative et est donc un vecteur.
Les lignes de champ magnétique partent du pôle nord et entrent dans le pôle sud. Alors qu'à l'intérieur de l'aimant, la direction est opposée ; il se déplace du pôle sud au pôle nord.
Qu'est-ce que la liaison de flux magnétique?
La la liaison de flux magnétique est généralement le concept de solénoïdes.
Pour le comprendre de manière simple, considérons qu'un solénoïde a un nombre «n» de tours et que le flux magnétique à travers un tour est Φ. Ensuite, la liaison de flux sera nΦ, qui est essentiellement le flux total à travers un solénoïde.
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