Flujo magnético

1.4 Flujo magnético
Se define flujo magnético, como la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan una
determinada superficie S en el espacio.
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Para su cálculo, se realiza el producto escalar de B y dS en una superficie elemental (figura 11.11),
que forma parte de la superficie total S, y se extiende dicho producto a toda la superficie.
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φ = ∫ B ⋅ dS
S
En el interior de un solenoide que está atravesado por líneas de campo magnético uniforme, el flujo
magnético que atraviesa cualquier sección recta, resulta:
φ = B⋅S
Fig. 11.11
Siendo sus unidades Weber(Wb) = T ⋅ m en el S.I.
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Si el conductor de una bobina se encuentra arrollado sobre un núcleo de material férrico el flujo en el interior de la bobina es superior
(del orden de decenas, centenas, e incluso, miles de veces) que si el núcleo fuera el vacío o el aire, donde el flujo es más disperso.
Como resultado de ello, para una misma sección, S, de paso de flujo, la inducción desciende. Así pues, el campo magnético creado
depende del tipo de sustancia del espacio en donde se encuentra localizada la bobina por cuyo hilo conductor circule la intensidad de
la corriente eléctrica.
Si todo el espacio que rodea (tanto interior como exterior) al solenoide fuera de una sustancia muy permeable al flujo magnético, éste
será aún más intenso que en el caso anterior. Precisamente, el coeficiente, parámetro o constante que aparece en muchas expresiones
magnéticas para manifestar la influencia de la naturaleza del medio en la cuantía del campo magnético establecido es lo que se ha
llamado permeabilidad o coeficiente de permeabilidad, µ.
Si la permeabilidad µ que presenta un material o medio se la compara con la permeabilidad que corresponde al vacío µ0, resulta como
cociente o relación, la llamada permeabilidad relativa µr:
µr =
µ
µ0
Experimentalmente se ha obtenido, en el vacío, la relación µ 0 = 4π 10−7 Wb , en unidades del SI, que es el llamado coeficiente de
Am
permeabilidad en el vacío, prácticamente igual al del aire.
Todas las unidades utilizadas hasta ahora se han expresado en el Sistema Internacional. A continuación se relaciona su equivalencia
con el Sistema Cegesimal, no por que se vayan a utilizar, sino por que todavía podemos encontrar documentación en donde las
unidades estén expresadas en este sistema.
Sistema Internacional (S.I.)
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Campo magnético o Inducción magnética B
Tesla (T)
N
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Excitación magnética H
A
Am
= Wb
Weber (Wb)
T ⋅m2
Fuerza magnetomotriz ℑ
Amperio o Amperio-vuelta
A
4π 10 −7 Wb
1 Gs = 10
−4
T
1 Oe = 79.6 A
−8
m
1 Mx = 10 Wb
m2
Gauss (Gs)
Oersted (Oe)
m
Flujo φ
Coeficiente de permeabilidad en el vacío µ 0
Sistema Cegesimal
(S.C.G.S.)
Maxwell (Mx)
Am