Neste artigo vamos discutir 7 fatos importantes relacionados ao fluxo magnético e à indução magnética.
Se ocorrer qualquer mudança no valor do campo magnético que está ligado a um condutor de corrente, haverá produção de força eletromotriz induzida. Esse fenômeno pode ser chamado de indução eletromagnética. Uma vez que um ímã é aproximado de um fio condutor de corrente, haverá mudança no campo magnético, bem como no fluxo magnético dentro do condutor. Este incidente é conhecido como indução magnética.
Portanto, pode-se dizer que tanto o fluxo magnético quanto a indução magnética estão relacionados entre si. Pode-se concluir também que devido à indução magnética ocorre uma mudança no fluxo magnético ligado ao fio condutor de corrente. Assim, a indução magnética é a causa e o fluxo magnético é o seu efeito.
Agora vamos tentar dar uma ideia clara do fluxo magnético. Basicamente, o número líquido de linhas de campo magnético que estão passando por uma área definida é conhecido como fluxo magnético. Foi esclarecido das linhas acima que o fluxo magnético e a indução magnética são duas quantidades diferentes. O fluxo magnético é uma grandeza escalar cuja unidade SI é Weber, enquanto a indução magnética é uma grandeza vetorial. A indução magnética é basicamente equivalente ao campo magnético. Fluxo magnético Φ= BA=BAcosθ (B é a indução magnética e A é a área)
Como o fluxo magnético está relacionado à indução magnética?
Indução magnética é basicamente uma quantidade vetorial que tem uma unidade de weber/m2. Então, campo magnético ligado a uma bobina = indução magnética dessa bobina.
| Fluxo magnético = indução magnética/campo magnético x área de superfície |
Assim, através desta fórmula pode-se dizer que o fluxo magnético é proporcional à indução magnética quando a área é mantida constante.
Portanto , aumento na indução magnética ∝ aumento no fluxo magnético. Agora, se tentarmos entrar no mecanismo profundo, veremos que há indução. Então, o que é indução? A indução significa produzir alguns efeitos magnéticos em uma bobina condutora de corrente, aproximando ou afastando um ímã da bobina, mas sem tocá-la. Esses efeitos que são produzidos dentro da bobina são mudanças no campo magnético, bem como no fluxo magnético. Portanto, todos esses três estão interligados.
Existem duas leis que estão relacionadas ao fluxo magnético e à indução magnética. São as leis de indução eletromagnética de Faraday e a lei de Lenz.
Leis de indução eletromagnética de Faraday
A primeira lei afirma que uma fem é induzida em uma espira circular com corrente quando é colocada em um campo magnético que varia com o tempo.
A segunda lei afirma que a fem induzida é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético ligado à espira circular. O valor da fem induzida ℰ é igual ao produto do número de espiras(N) naquela espira e a taxa de variação do fluxo magnético.
A expressão matemática para a segunda lei é ℰ=-N.dΦ/dt este sinal negativo significa que a direção da fem induzida e a taxa de variação do fluxo magnético são opostas uma à outra.
Lei de Lenz
Ele afirma que a fem induzida tenta se opor à sua causa. Como sabemos que a causa da fem induzida é a mudança no fluxo magnético, isso significa que a fem induzida tenta parar a mudança que ocorre no fluxo magnético.
Diferenças entre fluxo magnético e indução magnética
A diferença básica entre o fluxo magnético e a indução magnética, ou seja, o campo magnético é – o fluxo magnético é usado para medir a força das linhas de campo magnético que estão passando por uma determinada área definida, enquanto a indução magnética ou campo magnético é uma região ao redor de um ímã onde, se algum cargas em movimento estão sendo mantidas, eles experimentarão uma força chamada força de Lorentz.
Há também outra diferença entre fluxo magnético e indução magnética. Ou seja - o valor do fluxo magnético depende da área, bem como da força do campo magnético de um determinado ímã. Mas o valor da indução magnética depende apenas da força de um determinado ímã.
Diferença em termos de unidades de fluxo magnético e indução magnética:
| Fluxo magnético | Indução magnética |
| A unidade SI de fluxo magnético é Weber (Wb) e a unidade CGS de fluxo magnético é Maxwell. | A unidade SI de indução magnética é Tesla (T) e a unidade CGS de indução magnética é Gauss. |
Há uma diferença relacionada à fórmula matemática. A fórmula matemática do fluxo magnético é Φ= BA=BAcosθe para indução magnética é F = qvB(este F éforça de lorentz e q é a carga e v é a velocidade com que a carga q está se movendo no campo magnético B).
Semelhanças entre fluxo magnético e indução magnética
Fluxo magnético e indução magnética são duas grandezas diferentes. Mas há uma coisa comum entre eles ou deve-se dizer que eles estão inter-relacionados entre si. Se dividirmos o fluxo magnético pela área da seção transversal ou tomarmos o valor do fluxo magnético por unidade de área, esse valor será igual à indução magnética. Isso também tem outro nome de densidade de fluxo magnético.
As unidades de densidade de fluxo magnético e indução magnética são as mesmas. A unidade SI é wb/m2.
A densidade de fluxo magnético e a indução magnética são a mesma coisa?
Sim, tanto a densidade de fluxo magnético quanto a indução magnética são iguais.
| Densidade de fluxo magnético ou indução magnética = o número líquido de linhas magnéticas de força / área de superfície |
Como sabemos, a fórmula matemática para o fluxo magnético é Φ= BA=BAcosθ onde θ é o ângulo entre o campo magnético B e a área A. quando as direções de B e A são paralelas entre si, então θ será zero.
Então Φ = BA como dissemos que a densidade de fluxo magnético ou indução magnética é o número de linhas de campo magnético por unidade de área, daí a densidade de fluxo magnético ou indução magnética B=Φ/UMA. Portanto, a unidade de densidade de fluxo magnético de indução magnética na unidade SI é Weber/m2.
Quais são as unidades de fluxo magnético e indução magnética?
Eu disse antes que a indução magnética é um fenômeno físico, mas é equivalente ao campo magnético. Por isso
| A unidade de indução magnética = A unidade de campo magnético |
A unidade SI de indução magnética é Tesla e a unidade CGS de indução magnética é Gauss.
A unidade SI de fluxo magnético é Tecelão e a unidade CGS de fluxo magnético é Maxwell.
Problema de prática
Um elétron está se movendo em uma região circular com uma velocidade de 2 x 108 EM. Se a força que atua sobre o elétron é 10-4 N, qual será o valor do fluxo magnético se a indução magnética e o vetor de área forem paralelos um ao outro? A área da região é 10-2 m2.
Responda :
Carga do elétron = e = q = 1.6 x 10-19 C
Velocidade = v = 2 x 108 m / s
Força = F = 10-4 N
θ = 0 graus
Nós sabemos isso,
F = qvB
B = F/qv
B = 10-4/(1.6 x 10-19 x 2 x 108)T
B = 3.125 x 106 T
Fluxo magnético = BAcos0
= 3.125 x 106 x 10-2 x 1 Weber
= 3.125 x 104 weber
Conclusão
Este artigo será útil para aqueles que desejam esclarecer a ideia básica de fluxo magnético e indução magnética. Todos os fundamentos relacionados ao fluxo magnético e indução magnética foram discutidos em palavras simples.
Leia também:
- Como encontrar o campo magnético a partir do campo elétrico
- O campo magnético inverte
- É ouro magnético
- A chave é magnética
- O neodímio é magnético
- A hematita é magnética
- O aço carbono é magnético
- Kevlar é magnético
- Como encontrar o fluxo magnético
- O líquido é magnético
Olá… eu sou Ankita Biswas. Eu fiz meu bacharelado em física com honras e meu mestrado em eletrônica. Atualmente, trabalho como professor de Física numa Escola Secundária Superior. Estou muito entusiasmado com o campo da física de altas energias. Adoro escrever conceitos complicados de física em palavras simples e compreensíveis.