¿Qué es el flujo magnético?
El flujo magnético (Φ) mide la cantidad total de campo magnético que atraviesa una determinada superficie. Es una magnitud fundamental del electromagnetismo y la pieza clave de la ley de inducción de Faraday, además de estar presente en transformadores, generadores e inductores. Su unidad en el Sistema Internacional es el weber (Wb), donde \(1\ \text{Wb} = 1\ \text{T}\cdot\text{m}^2\).
Cómo usar esta calculadora
Introduce tres valores: la intensidad del campo magnético B en tesla (T), el área de la superficie A en metros cuadrados (m²) y el ángulo θ en grados que forman la dirección del campo magnético y el vector normal a la superficie. La calculadora te devuelve el flujo en weber junto con el factor coseno empleado.
La fórmula explicada
La ecuación que rige el cálculo es:
$$\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$$
El término coseno tiene en cuenta la orientación. Cuando el campo es perpendicular a la superficie (\(\theta = 0°\)), \(\cos\theta = 1\) y el flujo es máximo. Cuando el campo queda contenido en el plano de la superficie (\(\theta = 90°\)), \(\cos\theta = 0\) y no la atraviesa ningún flujo. En ángulos intermedios solo contribuye la componente de B perpendicular a la superficie.
Ejemplo resuelto
Imagina un campo magnético de \(B = 0{,}5\ \text{T}\) que atraviesa una bobina plana de área \(A = 2\ \text{m}^2\) formando un ángulo de \(\theta = 60°\) con la normal. Como \(\cos 60° = 0{,}5\), tenemos $$\Phi = 0{,}5 \times 2 \times 0{,}5 = 0{,}5\ \text{Wb}.$$
Preguntas frecuentes
¿Qué es un weber? Un weber es el flujo que, al reducirse uniformemente hasta cero en un segundo, induce una fuerza electromotriz de un voltio en una espira de una sola vuelta.
¿Qué ángulo debo usar? Utiliza el ángulo entre el vector del campo magnético y la normal (la perpendicular) a la superficie, no la superficie en sí. Si conoces el ángulo respecto al plano de la superficie, réstalo de 90°.
¿Puede ser negativo el flujo? Sí. Para valores de \(\theta\) entre 90° y 180°, \(\cos\theta\) es negativo, lo que indica que el campo atraviesa la superficie en sentido contrario respecto a la normal elegida.
