Le flux magnétique est constant à travers le matériau à un champ magnétique constant et ne varie pas avec le temps. Mais le flux magnétique est-il constant pour le champ variable, alors la réponse est définitivement non.
Le flux magnétique résulte de l'alignement des dipôles dans la direction du champ. Le flux magnétique est responsable de l'intensification du champ magnétique à travers le conducteur. Le nombre total de flux magnétique pénétrant à travers le matériau reste constant.
Lorsque le flux magnétique est constant ?
Le flux magnétique est constant si le champ magnétique est constant, et aussi, pour le champ électromagnétique, la tension induite doit être stable.
Le flux magnétique est un produit de la surface du matériau maintenu dans le champ et du champ magnétique. Le flux magnétique à travers tout matériau maintenu dans le champ magnétique reste constant car la surface du matériau magnétisant est invariable.
Comment le flux magnétique est-il constant ?
Le flux magnétique dépend de la zone et du champ magnétique.
Le flux magnétique est les lignes imaginaires pénétrant à travers la zone d'un conducteur maintenu dans un champ magnétique. La surface du conducteur étant invariable, le flux magnétique est constant.
Considérons un matériau maintenu dans un champ magnétique. Soit da la petite surface d'un segment du matériau à travers lequel le flux magnétique de φ traverse le conducteur. Les lignes de flux magnétiques font un angle θ avec la normale au matériau.
Le flux magnétique traversant cette unité de surface da est le produit du champ magnétique dans lequel le matériau est présent, de la surface de ce segment et de l'angle que fait le flux magnétique avec la normale du matériau qui définit la direction du champ magnétique. flux à travers le matériau.
L'expression du flux magnétique à travers la petite surface s'écrit,
En intégrant cette équation, on obtient :
Ici, φ est le flux magnétique, B est un champ magnétique, A est la surface du matériau magnétisant et θ est un angle formé par le flux magnétique avec la normale du matériau.
Le nombre total du champ magnétique est le maximum si θ et est nul si θ =900. Le nombre de lignes de flux traversant le matériau dans une unité de surface du matériau est constant.
La force du champ magnétique est constante tout au long de celle-ci en fonction du nombre de lignes de flux pénétrant à travers le matériau maintenu dans un champ magnétique. Une force magnétique s'exerce sur les électrons libres présents dans le matériau conducteur avec un flux magnétique variable.
Pourquoi le flux magnétique est-il constant ?
Le flux magnétique se produit sous la forme d'une boucle fermée se formant autour du conducteur et perpendiculaire à la direction du flux de charges électriques.
La force du flux magnétique est constante à toutes les parties le long de la boucle. Le nombre total de dipôles électriques à travers le matériau dépend du champ dans lequel le matériau est présent et est responsable d'un flux magnétique constant.
La formation du champ magnétique à travers le conducteur dépend du nombre d'électrons libres disponibles dans le matériau et de l'alignement des dipôles électriques. Lorsque le courant traverse le matériau, les particules électriques se chargent et tentent de s'aligner dans la direction du champ.
En fonction du type de matériau présent dans le champ, le nombre de dipôles s'aligne dans la direction du champ, intensifiant le flux magnétique et donc la force magnétique du champ.
Le flux magnétique est-il toujours constant ?
Le flux magnétique est toujours constant et reste inchangé jusqu'à ce que la tension produite dans la bobine fluctue ou que la surface du conducteur soit modifiée.
Le flux magnétique change également si la direction du champ magnétique change. Si toutes les conditions essentielles pour établir le flux magnétique restent constantes, alors le flux magnétique est également constant à travers le circuit.
Quand le flux magnétique n'est pas constant ?
Le flux magnétique peut ne pas être constant si la perméabilité du matériau varie à chaque zone du matériau.
La densité du flux magnétique est la force agissant sur la surface unitaire du matériau conducteur en raison du flux magnétique pénétrant. La perméabilité du matériau est la capacité du matériau à résister à l'écoulement du flux magnétique à travers lui qui peut entraîner une variation de la force magnétique à travers le conducteur.
Comment le flux magnétique n'est pas constant?
Le flux magnétique se présente sous la forme de boucles émergeant d'un pôle et entrant dans un autre pôle du matériau conducteur.
Le flux magnétique est dense autour de la zone du matériau conducteur et la distance entre chaque boucle parallèle augmente à mesure que nous nous éloignons du matériau conducteur. Le flux magnétique peut être variable à chaque petit segment du matériau.
Le flux magnétique net est la somme de tous les flux magnétiques pénétrant à travers le conducteur. Il est constant dans une zone locale en un point et varie avec la distance à mesure que la force du flux magnétique diminue. Le champ magnétique variable induit une force électromagnétique sur les dipôles du conducteur.
La densité de flux magnétique est-elle constante ?
La densité de flux magnétique est le nombre total de lignes de flux magnétique pénétrant à travers la surface unitaire du conducteur.
La densité de flux magnétique à travers le matériau dépend du type de matériau et de la force totale exercée sur les dipôles dans le matériau et est continue.
La densité de flux magnétique est calculée à l'aide de la formule suivante,
Ici,
est une densité de flux magnétique, φ est un flux magnétique et A est une aire.
Dans le cas du matériau ferromagnétique, la densité de flux magnétique est maximale car les dipôles magnétiques sont déjà alignés dans la direction du champ magnétique. Par conséquent, les lignes de flux magnétique pénétrant à travers le matériau sont plus nombreuses.
La densité de flux magnétique à travers le matériau est constante pour un matériau magnétisant donné maintenu dans un champ. Le flux magnétique à travers chaque unité de surface du matériau est infini.
Quel est le flux magnétique entre la zone de 20 cm2 ayant une intensité de champ magnétique de 3.5 T et 4.9 T ?
Donné: Le flux magnétique à travers la zone 1 est, B1=3.5T
Le flux magnétique à travers la zone 2 est, B2= 4.9T
La zone considérée est, A=20cm2=0.2* m2
La formule pour calculer le flux magnétique est donnée par,
En substituant les valeurs dans cette expression, nous obtenons : -
Le champ magnétique entre la région ayant le champ magnétique 3.5T à 4.9T est 0.28 Wb.
Quel est le flux magnétique à travers la boucle ayant un rayon de 2 cm et vaut 300 avec la normale du conducteur dans le champ magnétique de 1T ?
Donné: B = 1T
Le rayon d'une boucle est, r = 2 cm = 0.02 m.
L'angle entre le flux et la normale du conducteur est, θ=300
L'aire d'une boucle est,
La formule pour calculer le flux magnétique à travers la boucle est,
En substituant les valeurs données dans cette formule, on obtient :
Par conséquent, le flux magnétique à travers une boucle est de 1.1 milli Weber.
Conclusion
Le flux magnétique est constant et se produit dans une boucle continue perpendiculaire au mouvement des dipôles électriques dans le matériau magnétique. Le flux magnétique peut varier avec le champ magnétique variable car la surface du conducteur est constante.
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