Strumień magnetyczny jest stały przez materiał przy stałym polu magnetycznym i nie zmienia się w czasie. Ale jeśli strumień magnetyczny jest stały dla pola zmiennego, to odpowiedź brzmi zdecydowanie nie.
Strumień magnetyczny jest wynikiem ustawienia dipoli w kierunku pola. Strumień magnetyczny odpowiada za intensyfikację pola magnetycznego przez przewodnik. Całkowita liczba strumienia magnetycznego przenikającego przez materiał pozostaje stała.
Kiedy strumień magnetyczny jest stały?
Strumień magnetyczny jest stały, jeśli pole magnetyczne jest stałe, a także, w przypadku pola elektromagnetycznego, indukowane napięcie musi być stabilne.
Strumień magnetyczny jest iloczynem powierzchni materiału utrzymywanego w polu i pola magnetycznego. Strumień magnetyczny przez dowolny materiał utrzymywany w polu magnetycznym pozostaje stały, ponieważ powierzchnia materiału magnesującego jest niezmienna.
Jak strumień magnetyczny jest stały?
Strumień magnetyczny zależy od obszaru i pola magnetycznego.
Strumień magnetyczny to wyimaginowane linie przenikające przez obszar przewodnika utrzymywanego w polu magnetycznym. Ponieważ powierzchnia przewodnika jest niezmienna, strumień magnetyczny jest stały.
Weźmy pod uwagę materiał trzymany w polu magnetycznym. Niech da będzie małym obszarem odcinka materiału, przez który strumień magnetyczny φ przechodzi przez przewodnik. Linie strumienia magnetycznego tworzą kąt θ z normalną materiału.
Strumień magnetyczny przechodzący przez tę jednostkę powierzchni da jest iloczynem pola magnetycznego, w którym znajduje się materiał, powierzchni tego segmentu i kąta, jaki strumień magnetyczny tworzy z normalną materiału, która określa kierunek pola magnetycznego przepływ przez materiał.
Wyrażenie na strumień magnetyczny przez mały obszar jest zapisane jako:
Całkując to równanie, otrzymujemy:
Tutaj φ jest strumieniem magnetycznym, B jest polem magnetycznym, A jest obszarem materiału magnesującego, a θ jest kątem utworzonym przez strumień magnetyczny z normalną materiału.
Całkowita liczba pola magnetycznego jest maksymalna, jeśli θ i wynosi zero, jeśli θ =900. Liczba linii strumienia przechodzących przez materiał na jednostkowej powierzchni materiału jest stała.
Siła pola magnetycznego jest stała, w zależności od liczby linii strumienia przenikających przez materiał utrzymywany w polu magnetycznym. Na wolne elektrony obecne w materiale przewodzącym działa siła magnetyczna o zmiennym strumieniu magnetycznym.
Dlaczego strumień magnetyczny jest stały?
Strumień magnetyczny występuje w postaci zamkniętej pętli tworzącej się wokół przewodnika i prostopadłej do kierunku przepływu ładunków elektrycznych.
Siła strumienia magnetycznego jest stała we wszystkich częściach wzdłuż pętli. Całkowita liczba dipoli elektrycznych przechodzących przez materiał zależy od pola, w którym materiał jest obecny i jest odpowiedzialna za stały strumień magnetyczny.
Powstawanie pola magnetycznego przez przewodnik zależy od liczby wolnych elektronów dostępnych w materiale i ustawienia dipoli elektrycznych. Gdy prąd przepływa przez materiał, cząstki elektryczne zostają naładowane i próbują ustawić się zgodnie z kierunkiem pola.
W zależności od rodzaju materiału obecnego w polu, liczba dipoli ustawia się zgodnie z kierunkiem pola, intensyfikując strumień magnetyczny, a tym samym siłę magnetyczną pola.
Czy strumień magnetyczny jest zawsze stały?
Strumień magnetyczny jest zawsze stały i pozostaje niezmienny aż do zmiany napięcia wytwarzanego w cewce lub zmiany powierzchni przewodnika.
Strumień magnetyczny zmienia się również, gdy zmienia się kierunek pola magnetycznego. Jeśli wszystkie warunki niezbędne do ustawienia strumienia magnetycznego pozostają stałe, to strumień magnetyczny jest również spójny w całym obwodzie.
Kiedy strumień magnetyczny nie jest stały?
Strumień magnetyczny może nie być stały, jeśli przepuszczalność materiału zmienia się w każdym obszarze materiału.
Gęstość strumienia magnetycznego to siła działająca na jednostkę powierzchni materiału przewodzącego z powodu przenikającego strumienia magnetycznego. Przepuszczalność materiału to zdolność materiału do przeciwstawiania się przepływowi przez niego strumienia magnetycznego, co może powodować zmiany siły magnetycznej przez przewodnik.
Jak strumień magnetyczny nie jest stały?
Strumień magnetyczny ma postać pętli wychodzących z jednego bieguna i wchodzących w drugi biegun materiału przewodzącego.
Strumień magnetyczny jest gęsty wokół obszaru materiału przewodzącego, a odległość między każdą równoległą pętlą zwiększa się w miarę oddalania się od materiału przewodzącego. Strumień magnetyczny może być zmienny w każdym małym segmencie materiału.
Strumień magnetyczny netto jest sumą całego strumienia magnetycznego przenikającego przez przewodnik. Jest stała w lokalnym obszarze w punkcie i zmienia się wraz z odległością, gdy siła strumienia magnetycznego maleje. Zmienne pole magnetyczne indukuje siłę elektromagnetyczną na dipole przewodnika.
Czy gęstość strumienia magnetycznego jest stała?
Indukcja magnetyczna to całkowita liczba linii strumienia magnetycznego przechodzących przez jednostkową powierzchnię przewodnika.
Gęstość strumienia magnetycznego przez materiał zależy od rodzaju materiału, a całkowita siła wywierana na dipole w materiale jest ciągła.
Indukcję magnetyczną oblicza się według wzoru:
Tutaj,
to gęstość strumienia magnetycznego, φ to strumień magnetyczny, a A to powierzchnia.
W przypadku materiału ferromagnetycznego indukcja magnetyczna jest maksymalna, ponieważ dipole magnetyczne są już ustawione zgodnie z kierunkiem pola magnetycznego. Stąd linie strumienia magnetycznego przenikające przez materiał są większe.
Gęstość strumienia magnetycznego przez materiał jest stała dla danego materiału magnesującego utrzymywanego w polu. Strumień magnetyczny przez każdą jednostkę powierzchni materiału jest nieskończony.
Jaki jest strumień magnetyczny pomiędzy obszarem 20 cm?2 o sile pola magnetycznego 3.5T i 4.9T?
Dany: Strumień magnetyczny przez obszar 1 to B1=3.5 T
Strumień magnetyczny przez obszar 2 to B2= 4.9 T.
Rozważany obszar to A=20cm2=0.2* m2
Wzór na obliczenie strumienia magnetycznego jest podany jako:
Podstawiając wartości w tym wyrażeniu, otrzymujemy:-
Pole magnetyczne między regionem o polu magnetycznym od 3.5T do 4.9T wynosi 0.28 Wb.
Jaki jest strumień magnetyczny przez pętlę o promieniu 2 cm i wynosi 300 z normalną przewodnika w polu magnetycznym 1T?
Dany: B = 1T
Promień pętli wynosi r = 2 cm = 0.02 m.
Kąt między strumieniem a normalną przewodnika wynosi θ=300
Obszar pętli to,
Wzór na obliczenie strumienia magnetycznego przez pętlę to:
Podstawiając podane wartości do tego wzoru, otrzymujemy:
Stąd strumień magnetyczny przez pętlę wynosi 1.1 milimetra Webera.
Wnioski
Strumień magnetyczny jest stały i występuje w ciągłej pętli prostopadłej do ruchu dipoli elektrycznych w materiale magnetycznym. Strumień magnetyczny może zmieniać się wraz ze zmiennym polem magnetycznym, ponieważ powierzchnia przewodnika jest stała.
Przeczytaj także:
- Czy pole magnetyczne jest zerowe
- Linie pola magnetycznego wokół magnesu
- Pole magnetyczne a siła pola magnetycznego
- Czy hematyt jest magnetyczny
- Czy strumień magnetyczny jest wektorem
- Strumień magnetyczny i napięcie
- Czy żużel jest magnetyczny
- Czy uran jest magnetyczny
- Czy kwarc jest magnetyczny
- Solenoid wytwarza pole magnetyczne
Cześć, jestem Akshita Mapari. Zrobiłem mgr. w fizyce. Pracowałem przy projektach takich jak Modelowanie numeryczne wiatrów i fal podczas cyklonu, Fizyka zabawek i zmechanizowanych maszyn dreszczowych w parkach rozrywki w oparciu o mechanikę klasyczną. Ukończyłem kurs na Arduino i zrealizowałem kilka mini projektów na Arduino UNO. Zawsze lubię odkrywać nowe obszary w dziedzinie nauki. Osobiście uważam, że nauka jest bardziej entuzjastyczna, gdy uczy się ją kreatywnie. Poza tym lubię czytać, podróżować, brzdąkać na gitarze, identyfikować skały i warstwy, fotografować i grać w szachy.
