Flujo Magnético

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Flujo Magnético CONCEPTO, SU RELACIÓN CON EL FLUJO ELÉCTRICO, MODELOS MATEMÁTICOS Y APLICACIONES..

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Flujo Magnético

El flujo magnético (representado por la letra griega fi Φ), es una medida de la

cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie

sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de

campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de

flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es elweber y se designa

por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos

empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza

el maxwell (1 weber =108 maxwells).

[Wb]=[V]·[s]1

Flujo magnético por una espira.

Si el campo magnético B es vector paralelo al vector superficie de área S, el

flujo Φ que pasa a través de dicha área es simplemente el producto del valor

absoluto de ambos vectores:

En muchos casos el campo magnético no será normal a la superficie, sino

que forma un ángulo   con la normal, por lo que podemos generalizar un

poco más tomando vectores:

Vectores normales a una superficie dada.

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Generalizando aún más, podemos tener en cuenta una superficie

irregular atravesada por un campo magnético heterogéneo. De esta

manera, tenemos que considerar cada diferencial de área:

Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que

pasan por un circuito magnético.

Cuantificación del flujo Magnético

Como ya predijo Fritz London en 1948, es posible observar la cuantización del

flujo magnético en sustancias superconductoras. El cuanto de flujo magnético es

una constante física:

.

El inverso del cuanto de flujo magnético KJ = 1/Φ0 se suele conocer

como constante de Josephson, por Brian David Josephson.

Empleando el efecto Josephson es posible medir con mucha precisión el

cuanto de flujo magnético, lo cual se ha empleado junto con el efecto Hall

cuántico para medir la constante de Planck con la máxima precisión hasta la

fecha. Es bastante irónico el hecho de que la constante de Planck suela estar

asociada a sistemas microscópicos, pero su valor se calcule a partir de dos

fenómenos macroscópicos como el efecto Josephson y el efecto Hall cuántico.