Het totale aantal magnetische veldlijnen dat door een bepaald gebied gaat, is magnetische flux. Is magnetische flux een vector? Laten we het uitzoeken.
Magnetische flux, die ons vertelt over het aantal veldlijnen dat het oppervlak doorkruist, is een scalaire waarde. Het is het puntproduct van twee vectoren. Dus, is magnetische flux een vector? Het antwoord is gewoon nee, maar laten we gaan gedetailleerd inzicht.
Magnetische veldlijnen zijn denkbeeldige lijnen die de ruimte rond de magneet bepalen waar het effect wordt uitgeoefend. Wat het type magneet ook is, ze zullen altijd uit twee polen bestaan, een noord en een zuid.
De magnetisch veld lijnen buiten de magneet zijn van noord naar zuid, terwijl binnenin de richting wordt omgekeerd. Het gebied waar lijnen zijn geclusterd, is het gebied met een sterk magnetisch effect. Naarmate veldlijnen uit elkaar bewegen, worden magnetische effecten zwak.
De magnetische flux laat ons weten welke veldlijnen door elk vlak gaan. Het is een belangrijk concept dat ons het effect van een magneet laat weten.
Waarom is magnetische flux een vector?
Het is bekend dat een magnetisch veld richting heeft en dus een vector is, maar dit maakt magnetische flux niet ook een vector. De magnetische flux is het scalaire product van magnetische veldlijnen en oppervlakte.
We hebben dus de formule als:
= BA
Φ = BA cos θ
Hier
Φ is de magnetische flux
B geeft het magnetische veld aan
A is de oppervlakte.
θ is de hoek die de veldlijnen met een gesloten oppervlak maken.
De fundamentele eenheid van magnetische flux is Volt-seconde en de standaardeenheid is weber (Wb).
De hoek theta speelt een cruciale rol bij het bepalen van de magnetische flux over een bepaald oppervlak. In het geval dat de magnetische veldlijnen normaal naar het oppervlak vallen, zal de magnetische flux nul zijn. Laten we dit begrijpen.
Φ = BA cos θ
Als we de waarde van theta vervangen door 90°, krijgen we
Φ = BA cos 90
We weten dat cos 90 gelijk is aan 0; dus magnetische flux wordt nul.
Is magnetische fluxdichtheidsvector?
Naast magnetische flux wordt de magnetische fluxdichtheid ook gebruikt om het effect van een magneet te beschrijven. Velen raken in de war tussen deze twee magnetische concepten en gebruiken ze om hetzelfde te beschrijven. Maar magnetische flux en magnetische fluxdichtheid zijn behoorlijk verschillend.
Als we in eenvoudige taal praten, dan vertelt de magnetische fluxdichtheid ons over de dichtheid van het veld. De hoge waarde van magnetische flux geeft aan dat het magnetische effect sterk is, en een kleine waarde betekent een laag magnetisch effect.
De magnetische fluxdichtheid is afhankelijk van het gebied. Het gebied is vector en verandert met de richting. Dit brengt ons tot de conclusie dat magnetische fluxdichtheid ook een vector is.
Zoals de naam al doet vermoeden, bepaalt de magnetische fluxdichtheid de flux per bepaald gebied, wat ons bij de formule brengt:
B = Φ/A
Hier is B de magnetische fluxdichtheid
Φ is de magnetische flux
A is de gegeven oppervlakte.
De standaardeenheid voor magnetische fluxdichtheid is Tesla. Het is een vectorgrootheid omdat deze op een manier vergelijkbaar is met het elektrische veld door de relatie B = εE. Omdat ε hier de constante is, is de magnetische fluxdichtheid zeer evenredig met het elektrische veld. Zoals we weten, elektrische velden hebben zowel grootte als richting, net als de magnetische fluxdichtheid.
Is magnetische fluxkoppeling een vector?
Magnetische fluxkoppeling is een waarde die de koppeling van een magnetisch veld met de spoel weergeeft. We kunnen eenvoudig zeggen dat de magnetische fluxkoppeling de flux maal het aantal windingen in de spoel is.
Het wordt over het algemeen gebruikt voor solenoïden. Een solenoïde heeft bijvoorbeeld 25 windingen. Stel dat de magnetische flux door het oppervlak 5 weber is. Dan magnetische fluxkoppeling: zou een product zijn van magnetische flux en aantal windingen, dwz 125. Het is dus niets anders dan de totale flux.
De emf wordt geïnduceerd als de magnetische flux verandert. Deze magnetische flux wordt magnetische fluxkoppeling genoemd. En dus is het de vectorgrootheid omdat deze evenredig is met de stroom, die ook een vectorgrootheid is. Dus hier is het duidelijk dat magnetische flux scalair is, maar fluxkoppeling is een vector.
Hoe kan magnetische flux een scalair zijn, maar magnetische fluxdichtheid is een vector?
Flux is in het algemeen in alle gevallen een scalair omdat het het totale aantal vertegenwoordigt. Het aantal van iets is nooit geassocieerd met de richting. Laten we bijvoorbeeld het aantal vogels tellen dat over uw dak vliegt. Het maakt niet uit waarin ze vliegen; het totale aantal zal een scalair zijn.
Laten we eens kijken naar een meer juiste uitleg; wij ken dat gebied en magnetisch veld zijn beide vectoren. In de bovenstaande afbeelding hebben we een oppervlak gegeven met oppervlakte A en een magnetisch veld dat een hoek theta maakt met het oppervlak.
We weten dat magnetische flux een product zal zijn van magnetisch veld en oppervlakte, dat wil zeggen:.'
Φ = BA
Uit de figuur kunnen we zien dat we bij het splitsen van B in zijn component B cos θ krijgen. Daarom:
Φ = Bcos θA
Φ = BA cos θ
= B . EEN
Dat is een scalair puntproduct, en daarom is magnetische flux een vector. Anderzijds is de magnetische fluxdichtheid afhankelijk van het oppervlak; het zal in verschillende gebieden variëren. Aangezien het gebied een vectorgrootheid is, is de magnetische fluxdichtheid dat ook. Nu hebben we het antwoord op is magnetische flux een vector en waarom magnetische fluxdichtheid een vector is.
Veel Gestelde Vragen (FAQ's)
Wat is magnetische flux?
Voor het bestuderen van het magnetische veld is magnetische flux een essentieel concept.
De magnetische veldlijnen die een bepaald gebied doorkruisen, hun totale aantal, worden de magnetische flux genoemd. De eenheid is Weber en Tesla.
Is magnetische flux een vectorgrootheid?
Hoewel de hoeveelheden die nodig zijn om magnetische flux te vinden vector zijn, is het een scalair.
Hoe verschilt magnetische flux van magnetische fluxdichtheid?
Magnetische flux en fluxdichtheid hebben een miniem maar significant verschil.
Magnetische flux wordt gebruikt om het aantal magnetische veldlijnen te beschrijven, terwijl magnetische fluxdichtheid ons vertelt over de dichtheid van de veldlijnen - beide in het gegeven gebied.
Is het magnetische veld een vector?
Het magnetische veld heeft een significante richting en is daarom een vector.
De magnetische veldlijnen beginnen vanaf de noordpool en gaan de zuidpool binnen. Terwijl binnen de magneet de richting tegengesteld is; het beweegt van de zuidpool naar de noordpool.
Wat is magnetische fluxkoppeling?
De magnetische fluxkoppeling is meestal het concept van solenoïden;.
Om het op een gemakkelijke manier te begrijpen, moet je bedenken dat een solenoïde 'n' aantal windingen heeft en dat de magnetische flux door één winding Φ is. Dan is de fluxkoppeling nΦ, wat in feite de totale flux door een solenoïde is.
Lees meer over
Lees ook:
- Verandert het magnetische veld?
- Magnetische veldlijnen rond een magneet
- Is messing magnetisch
- Is zandmagnetisch
- Is neonmagnetisch
- Hoe de sterkte van een magnetisch veld te vergroten
- Magnetische flux versus magnetisch veld
- Magnetische flux in een magnetisch circuit
- Is een magnetisch veld een vector?
- Magnetisch veld versus magnetische veldsterkte
Hoi,
Ik ben Rabiya Khalid, ik heb mijn master Wiskunde afgerond. Het schrijven van artikelen is mijn passie en ik schrijf nu al meer dan een jaar professioneel. Als bètastudent heb ik een talent voor lezen en schrijven over wetenschap en alles wat daarmee samenhangt.
In mijn vrije tijd laat ik mijn creatieve kant zien op een doek.