التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات يتناسب طردياً مع
نتحدث في الموسوعة عن التدفق المغناطيسي من خلال وحدة المساحات، حيث يتناسب الإنتاج المغناطيسي بشكل طردي مع شدة المجال المغناطيسي التي تعبر منطقة محددة، وسنستعرض فيما يلي العوامل التي تتناسب طرديا مع التدفق المغناطيسي
- عدد لفات الموصل.
- زاوية الخطوط المغناطيسية.
- مساحة السطح.
- شدة المجال المغناطيسي.
التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات يتناسب طردياً مع لفات الموصل
سبق التعرف على أن التدفق المغناطيسي يتناسب طرديا مع عدة عوامل، ومنها لفات الموصل، وسنوضح ذلك فيما يلي:
- تتناسب لفات الموصل بشكل متناسب مع التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات، حيث يزداد التدفق المغناطيسي بزيادة عدد لفات الموصل.
- كلما قل عدد لفات الموصل، يقل مقدار التدفق المغناطيسي.
التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات يتناسب طرديًا مع زاوية الخطوط المغناطيسية
يتناسب التدفق المغناطيسي طرديًا مع زاوية الخطوط، نوضح ذلك فيما يلي:
- كلما زادت زاوية الخطوط المغناطيسية عن الخط العمودي للسطح، زاد مقدار التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات.
- كلما قلت زاوية الخطوط المغناطيسية عن الخط العمودي للسطح، قل تدفق المغناطيسية.
التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات يتناسب طردياً مع مساحة السطح
- كلما قلت مساحة السطح، يقل التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات.
- بالإضافة إلى زيادة تدفق المجال المغناطيسي في حال زيادة مساحة السطح التي يتأثر بها المجال المغناطيسي.
التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات يتناسب طردياً مع شدة المجال المغناطيسي
- يزداد مقدار التدفق المغناطيسي عند زيادة قوة المجال المغناطيسي.
- بالإضافة إلى ضعف شدة المجال المغناطيسي عند انخفاض التدفق المغناطيسي.
تعريف التدفق المغناطيسي
يمكننا تعريف التدفق المغناطيسي من خلال النقاط التالية:
- هي قوة مجال مغناطيسي كاملة تمر عبر منطقة محددة، تصف تأثيرات القوة المغناطيسية على جسم موجود في مكان ما.
- عرفت علم الفيزياء التدفق المغناطيسي بأنه مجموعة من خطوط المجال المغناطيسي التي تمر عبر سطح مغلق.
- يتم قياس التدفق المغناطيسي باستخدام أجهزة قياس التدفق، حيث تحتوي على ملفات القياس والإلكترونات المخصصة لقياس قوة المجال.
- يقوم جهاز مقياس التدفق بتقييم تغير الجهد في ملفات القياس من خلال حساب التدفق المغناطيسي.
- يرمز للتدفق المغناطيسي في الصيغ والمعادلات الرياضية بالرمز Φ.
- يختلف التدفق المغناطيسي عن كثافة التدفق المغناطيسي، حيث يشير التدفق إلى الكمية الفيزيائية القياسية والعددية التي تنتج بسبب كثافة التدفق المغناطيسي
- فيما يتعلق بالكثافة، فهي كمية فيزيائية موجهة تساهم في ظهور التدفق المغناطيسي.
وحدة قياس التدفق المغناطيسي
قياس التدفق المغناطيسي بأحد الوحدات الدولية، نستعرض ذلك فيما يلي:
- تستخدم وحدة الفيبر أو الوايبر لقياس التدفق المغناطيسي، وتم تسميتها بهذا الاسم تكريما للعالم الفيزيائي الألماني فيلهلم إدوارد فيبر.
- هو وحدة قياس دولية، حيث يكون الويبر هو قيمة التدفق المغناطيسي عندما يخترق مجال مغناطيسي بشدة 1 تسلا سطحا عموديا بمساحة 1 متر مربع.
- الويبر = الفولت أو الثانية، والويب الواحد يساوي 1 تسلا، بالإضافة إلى أنه يساوي 108 ماكسويل.
المبادئ الأساسية للتدفق المغناطيسي
يقوم المجال المغناطيسي بتحفيز الجزيئات المشحونة للتحرك، وسنوضح ذلك فيما يلي:
- يحفز الحقل المغناطيسي جميع الجزيئات المشحونة على التحرك مما يسبب ظهور تيار كهربائي.
- تحتوي الموجة الكهرومغناطيسية على مكونين مغناطيسي وكهربائي، وينتقل المكونان في نفس اتجاه الموجة بزاوية صحيحة تبلغ 90 درجة.
- تنتج الموجة المغناطيسية جاذبية بين الأشياء استنادا إلى الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة.
- نظرا لأن جميع الشحنات الكهربائية تحتوي على مجال مغناطيسي إيجابي وسالب يساعدها على التدفق، فإن الإلكترونات المدارية للذرات تنتج مجالا مغناطيسيا.
- قوة الجاذبية أو التنافر تتناسب عكسيا مع مربعات المسافة بين الأقطاب المغناطيسية، واتجاه المجال المغنطيسي يعتمد على اتجاه التيار ويكون مع عقارب الساعة أو عكسها.
الفرق بين التدفق المغناطيسي والتدفق الكهربائي
هناك اختلاف بين التيار الكهربائي والتيار المغناطيسي في عدة نقاط، سنوضح ذلك فيما يلي:
- القياس: يتم قياس الحقل الكهربائي باستخدام مقياس كهربائي، ويتم قياس التدفق المغناطيسي باستخدام مقياس المغناطيسية.
- الاتجاه: يكون اتجاه تدفق التيار الكهربائي عموديا على المجال المغناطيسي، في حين يكون اتجاه تدفق المجال المغناطيسي عموديا أيضا ولكن على المجال الكهربائي.
- العلاقة مع الشحنة: تتناسب قوة المجال المغناطيسي مع كمية الشحنة الكهربائية، بينما يتناسب التيار الكهربائي مع سرعة الشحنة الكهربائية.
- الوحدة: يتم قياس التدفق الكهربائي بوحدة نيوتن لكل كولوم أو بوحدة فولت لكل متر، وكذلك يتم قياس التدفق الكهربائي بوحدة تسلا أو غاوس.
- المجال: يولد التدفق الكهربائي شحنة كهربائية في المحيط، أما التدفق المغناطيسي فيولد شحنات كهربائية حول المغناطيس المتحرك.
وفي ختام مقالتنا قمنا بتفسير التدفق المغناطيسي عبر وحدة المساحات وكيف أنه يتناسب طرديا مع العديد من العوامل مثل عدد لفات الموصل وزاوية الخطوط المغناطيسية، بالإضافة إلى مساحة السطح وشدة المجال المغناطيسي.
بالإضافة إلى تعريف التدفق المغناطيسي ووحدته، يجب أن يتعرف الشخص على المبادئ الأساسية للتدفق المغناطيسي ويفهم الفروق بينه وبين التدفق الكهربائي
يمكنكم الحصول على مزيد من المقالات من خلال زيارة الموسوعة العربية الشاملة.
المراجع