Qu'est-ce que le flux magnétique ?
Le flux magnétique (Φ) mesure la quantité totale de champ magnétique traversant une surface donnée. C'est une grandeur fondamentale de l'électromagnétisme, au cœur de la loi d'induction de Faraday, des transformateurs, des génératrices et des bobines d'inductance. Dans le Système international, le flux magnétique s'exprime en webers (Wb), où \(1\,\text{Wb} = 1\,\text{T}\cdot\text{m}^2\).
Comment utiliser ce calculateur
Renseignez trois valeurs : l'intensité du champ magnétique B en teslas (T), la surface A en mètres carrés (m²) et l'angle θ, exprimé en degrés, entre la direction du champ magnétique et la normale à la surface. Le calculateur affiche alors le flux en webers ainsi que le facteur cosinus utilisé.
La formule expliquée
L'équation qui régit le phénomène s'écrit :
$$\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$$
Le terme en cosinus traduit l'effet de l'orientation. Lorsque le champ est perpendiculaire à la surface (θ = 0°), \(\cos\theta = 1\) et le flux est maximal. Lorsque le champ est contenu dans le plan de la surface (θ = 90°), \(\cos\theta = 0\) et aucun flux ne la traverse. Pour les angles intermédiaires, seule la composante de B perpendiculaire à la surface contribue au flux.
Exemple résolu
Imaginons un champ magnétique de B = 0,5 T traversant une bobine plate de surface A = 2 m² avec un angle θ = 60° par rapport à la normale. Comme \(\cos 60° = 0{,}5\), on obtient $$\Phi = 0{,}5 \times 2 \times 0{,}5 = 0{,}5\,\text{Wb}.$$
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un weber ? Un weber correspond au flux qui, en s'annulant uniformément en une seconde, induit une force électromotrice de un volt dans une spire unique.
Quel angle dois-je utiliser ? Utilisez l'angle entre le vecteur du champ magnétique et la normale (la perpendiculaire) à la surface — et non l'angle par rapport à la surface elle-même. Si vous connaissez l'angle par rapport au plan de la surface, soustrayez-le de 90°.
Le flux peut-il être négatif ? Oui. Pour un angle θ compris entre 90° et 180°, \(\cos\theta\) est négatif : cela indique que le champ traverse la surface dans le sens opposé à la normale choisie.
