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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 el weber 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).

Flujo magnético por una espira.

Para campos uniformes y superficies planas, si llamamos al vector campo magnético y al vector área de la superficie evaluada, el flujo que pasa a través de dicha área es simplemente el producto escalar del valor absoluto de ambos vectores:

Si llamamos al ángulo entre los dos vectores podemos desarrollar la expresión como:

Vectores normales a una superficie dada.

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:

Cuantización del flujo magnético

 
Cuantización del flujo magnético en un anillo superconductor.[1]

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 calcula a partir de dos fenómenos macroscópicos como el efecto Josephson y el efecto Hall cuántico.[2][3][4]

Véase también

Referencias

  1. MG Castellano y otros (2003). «Tracing the characteristics of a flux qubit with a hysteretic dc-superconducting quantum interference device comparator». Journal of Applied Physics 94: 7935. doi:10.1063/1.1628382. 
  2. Petley, BW, Kibble, BP y Hartland, A (18 de junio de 1987). «A measurement of the Planck constant». Nature 327: 605 - 606. doi:10.1038/327605a0. 
  3. Williams, ER y otros (21 de septiembre de 1998). «Accurate Measurement of the Planck Constant». Physical Review Letters 81 (12): 2404 - 2407. doi:10.1103/PhysRevLett.81.2404. 
  4. (en inglés). Archivado desde el original el 28 de junio de 2008. Consultado el 14 de mayo de 2008. 
  •   Datos: Q177831
  •   Multimedia: Magnetic flux

flujo, magnético, flujo, magnético, representado, letra, griega, medida, cantidad, magnetismo, calcula, partir, campo, magnético, superficie, sobre, cual, actúa, ángulo, incidencia, formado, entre, líneas, campo, magnético, diferentes, elementos, dicha, superf. El flujo magnetico representado por la letra griega fi F es una medida de la cantidad de magnetismo y se calcula a partir del campo magnetico la superficie sobre la cual actua y el angulo de incidencia formado entre las lineas de campo magnetico y los diferentes elementos de dicha superficie La unidad de flujo magnetico en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb motivo por el cual se conocen como weberimetros los aparatos empleados para medir el flujo magnetico En el sistema cegesimal se utiliza el maxwell 1 weber 108 maxwells Flujo magnetico por una espira Para campos uniformes y superficies planas si llamamos B displaystyle vec B al vector campo magnetico y S displaystyle vec S al vector area de la superficie evaluada el flujo F displaystyle Phi que pasa a traves de dicha area es simplemente el producto escalar del valor absoluto de ambos vectores F B S displaystyle Phi vec B cdot vec S Si llamamos ϑ displaystyle vartheta al angulo entre los dos vectores podemos desarrollar la expresion como F B S B S cos ϑ displaystyle Phi vec B cdot vec S vec B vec S cos vartheta Vectores normales a una superficie dada Generalizando aun mas podemos tener en cuenta una superficie irregular atravesada por un campo magnetico heterogeneo De esta manera tenemos que considerar cada diferencial de area F S B d S displaystyle Phi int S vec B cdot d vec S Cuantizacion del flujo magnetico Editar Cuantizacion del flujo magnetico en un anillo superconductor 1 Como ya predijo Fritz London en 1948 es posible observar la cuantizacion del flujo magnetico en sustancias superconductoras El cuanto de flujo magnetico es una constante fisica F 0 h 2 e 2 067833636 10 15 W b displaystyle Phi 0 frac h 2e 2 067833636 cdot 10 15 Wb El inverso del cuanto de flujo magnetico KJ 1 F0 se suele conocer como constante de Josephson por Brian David Josephson Empleando el efecto Josephson es posible medir con mucha precision el cuanto de flujo magnetico lo cual se ha empleado junto con el efecto Hall cuantico para medir la constante de Planck con la maxima precision hasta la fecha Es bastante ironico el hecho de que la constante de Planck suela estar asociada a sistemas microscopicos pero su valor se calcula a partir de dos fenomenos macroscopicos como el efecto Josephson y el efecto Hall cuantico 2 3 4 Vease tambien EditarLey de Faraday Magnetomotriz Nikola TeslaReferencias Editar MG Castellano y otros 2003 Tracing the characteristics of a flux qubit with a hysteretic dc superconducting quantum interference device comparator Journal of Applied Physics 94 7935 doi 10 1063 1 1628382 Petley BW Kibble BP y Hartland A 18 de junio de 1987 A measurement of the Planck constant Nature 327 605 606 doi 10 1038 327605a0 Williams ER y otros 21 de septiembre de 1998 Accurate Measurement of the Planck Constant Physical Review Letters 81 12 2404 2407 doi 10 1103 PhysRevLett 81 2404 Physics News Graphics Measuring Planck s Constant en ingles Archivado desde el original el 28 de junio de 2008 Consultado el 14 de mayo de 2008 Datos Q177831 Multimedia Magnetic fluxObtenido de https es wikipedia org w index php title Flujo magnetico amp oldid 135038333, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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