Densidad de flujo magnético
La densidad de flujo es la medida del número de líneas magnéticas de fuerza por unidad de sección transversal.
Aunque la cantidad total de flujo producido por un imán es importante, estamos más interesados en la densidad o concentración de flujo por unidad de sección transversal. La sección transversal por unidad se denomina densidad de flujo.
Fórmula de densidad de flujo magnético
Su símbolo alfabético es B. La relación entre flujo total y densidad de flujo viene dada por la siguiente ecuación:
$B=frac{varfi}{A}$
Dónde
B= densidad de flujo en Tesla
φ= flujo magnético total en Weber
A= Área de la pieza en metros cuadrados
Unidad de densidad de flujo magnético
La unidad SI para la densidad de flujo es el Tesla (T) que se define como;
$B=frac{varfi}{A}$
$B=frac{Wb}{{{m}^{2}}}=Tesla$
“Si una línea de campo magnético pasa a través de m2 área, la densidad de flujo magnético, B, estará en Tesla,
Ejemplo de densidad de flujo magnético
Calcular la densidad de flujo en un material ferromagnético con una sección transversal de 0,01 m2 que contiene 100 líneas.
La solución
Sabemos que 100 líneas equivalen a 1 μWb. Usando la siguiente fórmula podemos calcular la densidad de flujo B
$B=frac{varfi}{A}$
$B=frac{1~mu~Wb}{1*{{10}^{-2}}{{m}^{2}}=frac{1*{{10}^{-6} }~Wb}{1*{{10}^{-2}}{{m}^{2}}}=1*~{{10}^{-4}}~T$
Ejemplo de densidad de flujo magnético
Determine el área de la sección transversal de un toro que tiene un flujo de 0,5 Wb y una densidad de flujo de 25 T.
La solución
Tenemos la siguiente fórmula para calcular el área de la sección transversal:
$A=frac{varphi }{B}=frac{0.5~Wb}{25~{}^{Wb}/{}_{{{m}^{2}}}}=2*~{ {10}^{-2~}}{{m}^{2}}$
Ejemplo de densidad de flujo magnético
Una bobina con núcleo de aire tiene 0.65 μ Wb de corriente en su núcleo. Calcule la densidad de flujo si el diámetro del núcleo es de 4 cm.
La solución
Primero, calcula el área del núcleo:
$A=pi ~{{r}^{2}}=3.14*{{left( 0.02m right)}^{2}}=1.256*~{{10}^{-3}}~{ {m}^{2}}$
Ahora calcule la densidad de flujo usando la siguiente fórmula:
$B=frac{varphi }{A}=~frac{0,65*~{{10}^{-6}}~Wb}{1,256*~{{10}^{-3}}~{{ m}^{2}}}=5.175*~{{10}^{-4}}~T$
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