Densidad de Energía del Campo Magnético
u = B² / (2 · µ0)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve u = B² / (2 × µ₀) para Densidad de Energía. Con Densidad de Flujo 0.5 T, el resultado es 99.47 kJ/m³. Resuelve en 2 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
La energía almacenada por unidad de volumen en un campo magnético crece con el cuadrado de la densidad de flujo. Aquí es donde un inductor o un transformador almacena realmente su energía—en el campo, principalmente en el entrehierro de un núcleo con entrehierro, porque el entrehierro de baja permeabilidad soporta un campo elevado. Esto determina el tamaño de los componentes magnéticos de almacenamiento de energía.
Variables
- u — Densidad de energía magnética (J/m³)
- B — Densidad de flujo magnético (T)
- µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m —
Notas prácticas
En un material magnético, sustituya µ₀ por µ₀·µr. Como el material de núcleo de alta µ soporta poco campo para un flujo dado, la mayor parte de la energía del inductor se almacena en el entrehierro—por esto los inductores de almacenamiento de energía llevan entrehierro.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| u | Densidad de Energía | J/m³ | mJ/m³, J/m³, kJ/m³ |
| B | Densidad de Flujo | T | G, mT, T |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Densidad de Flujo 0.5 T
- 2. La relación: u = B² / (2 × µ₀)
- 3. Sustituir: B = 0.5 T
- 4. Resultado: Densidad de Energía = 99.47 kJ/m³
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Densidad de Flujo 10 G
Resultado: Densidad de Energía = 0.3979 J/m³
Rango bajo
Datos: Densidad de Flujo 10 mT
Resultado: Densidad de Energía = 39.79 J/m³
Típico
Datos: Densidad de Flujo 0.5 T
Resultado: Densidad de Energía = 99.47 kJ/m³
Rango alto
Datos: Densidad de Flujo 1.5 T
Resultado: Densidad de Energía = 895.2 kJ/m³
Rango máximo
Datos: Densidad de Flujo 15 T
Resultado: Densidad de Energía = 89520 kJ/m³
Resolver para cada variable
Resolver Densidad de Energía
Densidad de Flujo 10 G → 0.3979 J/m³
Resolver Densidad de Flujo
Densidad de Energía 100 mJ/m³ → 5.013 G
Cómo varía Densidad de Energía con Densidad de Flujo
| Densidad de Flujo (entrada) | Densidad de Energía (resultado) |
|---|---|
| 50 mT | 0.9947 kJ/m³ |
| 125 mT | 6.217 kJ/m³ |
| 0.25 T | 24.87 kJ/m³ |
| 0.375 T | 55.95 kJ/m³ |
| 0.5 T | 99.47 kJ/m³ |
| 0.75 T | 223.8 kJ/m³ |
| 1 T | 397.9 kJ/m³ |
| 2 T | 1592 kJ/m³ |
| 3.5 T | 4874 kJ/m³ |
| 5 T | 9947 kJ/m³ |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| J/m³ | 99470 |
| kJ/m³ | 99.47 |
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¿Cómo se calcula Densidad de Energía del Campo Magnético?
Usa u = B² / (2 × µ₀). Con Densidad de Flujo 0.5 T, Densidad de Energía resulta 99.47 kJ/m³.
¿Cuál es la fórmula de Densidad de Energía del Campo Magnético?
La fórmula es u = B² / (2 × µ₀). La energía almacenada por unidad de volumen en un campo magnético crece con el cuadrado de la densidad de flujo.
¿Cómo se obtiene Densidad de Flujo conociendo los demás valores?
Despeja Densidad de Flujo: con Densidad de Energía 100 mJ/m³, Densidad de Flujo es 5.013 G.
¿Qué unidades usa Densidad de Energía del Campo Magnético?
Densidad de Energía se muestra en J/m³, kJ/m³. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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