Strumień pola magnetycznego

Strumień indukcji pola magnetycznego (Φ) zdefiniowany jest jako iloczyn skalarny wektorów indukcji pola magnetycznego (B) oraz powierzchni (S):

\( \Phi = \vec{B} \circ \vec{S} \) 

Aby iloczyn skalarny zastąpić zwykłym iloczynem należy wartości wektorów B i S pomnożyć przez cosinus kąta pomiędzy nimi (α):

\( \Phi =BS cos \alpha \) 

Kierunek wektora powierzchni wyznacza prosta prostopadła do tej powierzchni.

Na rysunku przedstawiono trzy różne ustawienia powierzchni S względem jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B.
Na rysunku a) widać, że najwięcej linii pola magnetycznego przechodzi przez powierzchnię S, więc strumień musi być w tym przypadku maksymalny - kąt pomiędzy wektorami B i S jest równy 0°, więc cosinus osiąga maksimum równe 1.
Na rysunku c) żadna z linii pola magnetycznego nie przechodzi przez powierzchnię S – strumień pola musi więc być równy zero. Kąt pomiędzy wektorami B i S wynosi  w tym przypadku 90°, więc cosinus jest równy zero.
Rysunek b) przedstawia sytuację pośrednią, w której kąt α zawiera się w przedziale otwartym od 0° do 90°.

Jednostką strumienia pola magnetycznego jest weber, który jest równy:

\(1Wb=1T \cdot 1m ^{2} \)

gdzie: T – tesla, m – metr.

Strumień pola magnetycznego – przykład.

W jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 2T umieszczono koło o promieniu 0,5m. Znajdź wartość strumienia pola magnetycznego wiedząc, że kąt pomiędzy wektorami powierzchni i indukcji pola wynosi 60°.

Dane:                                    Szukane:
B = 2T                                    Φ = ?
R = 0,5m    
α = 60°

Rozwiązanie:

\( \Phi =B \cdot scos \alpha \)
 
Ponieważ pole powierzchni koła oraz cosinus kąta α są odpowiednio równe:
\(s= \pi R ^{2} \)\(cos60 ^{ \circ } = \frac{1 }{2} \) , to:

\( \Phi = \frac{B \pi R ^{2} }{2} \)

\( \Phi = \frac{2T \cdot 3,14(0,5) ^{2} }{2} \)

\( \Phi =0,785Wb\)

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 3 + 3 =
Ostatnio komentowane
nic nie rozumim
• 2025-03-11 20:47:40
dzięki
• 2025-03-10 15:14:41
bardzo to działanie łatwe
• 2025-03-03 13:00:02
Jest nad czym myśleć. PEŁEN POZYTYW.
• 2025-03-02 12:32:53
pozdro mika
• 2025-02-24 20:08:01