Densidade de Energia do Campo Magnético
u = B² / (2 · µ0)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve u = B² / (2 × µ₀) para Densidade de Energia. Com Densidade de Fluxo 0.5 T, o resultado é 99.47 kJ/m³. Resolve em 2 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A energia armazenada por unidade de volume num campo magnético cresce com o quadrado da densidade de fluxo. É aqui que um indutor ou transformador realmente armazena a sua energia—no campo, sobretudo no entreferro de um núcleo com entreferro, porque o entreferro de baixa permeabilidade suporta um campo elevado. Define o tamanho dos componentes de armazenamento de energia magnética.
Variáveis
- u — Densidade de energia magnética (J/m³)
- B — Densidade de fluxo magnético (T)
- µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m —
Notas Práticas
Num material magnético substitua µ₀ por µ₀·µr. Como o material de núcleo de alta µ suporta pouco campo para um dado fluxo, a maior parte da energia do indutor é armazenada no entreferro—é por isso que os indutores de armazenamento de energia têm entreferro.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| u | Densidade de Energia | J/m³ | mJ/m³, J/m³, kJ/m³ |
| B | Densidade de Fluxo | T | G, mT, T |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Densidade de Fluxo 0.5 T
- 2. A relação: u = B² / (2 × µ₀)
- 3. Substituir: B = 0.5 T
- 4. Resultado: Densidade de Energia = 99.47 kJ/m³
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Densidade de Fluxo 10 G
Resultado: Densidade de Energia = 0.3979 J/m³
Faixa baixa
Dados: Densidade de Fluxo 10 mT
Resultado: Densidade de Energia = 39.79 J/m³
Típico
Dados: Densidade de Fluxo 0.5 T
Resultado: Densidade de Energia = 99.47 kJ/m³
Faixa alta
Dados: Densidade de Fluxo 1.5 T
Resultado: Densidade de Energia = 895.2 kJ/m³
Faixa máxima
Dados: Densidade de Fluxo 15 T
Resultado: Densidade de Energia = 89520 kJ/m³
Resolver para cada variável
Resolver Densidade de Energia
Densidade de Fluxo 10 G → 0.3979 J/m³
Resolver Densidade de Fluxo
Densidade de Energia 100 mJ/m³ → 5.013 G
Como Densidade de Energia varia com Densidade de Fluxo
| Densidade de Fluxo (entrada) | Densidade de Energia (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 |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| J/m³ | 99470 |
| kJ/m³ | 99.47 |
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Como se calcula Densidade de Energia do Campo Magnético?
Use u = B² / (2 × µ₀). Com Densidade de Fluxo 0.5 T, Densidade de Energia dá 99.47 kJ/m³.
Qual é a fórmula de Densidade de Energia do Campo Magnético?
A fórmula é u = B² / (2 × µ₀). A energia armazenada por unidade de volume num campo magnético cresce com o quadrado da densidade de fluxo.
Como obter Densidade de Fluxo conhecendo os outros valores?
Isole Densidade de Fluxo: com Densidade de Energia 100 mJ/m³, Densidade de Fluxo é 5.013 G.
Que unidades usa Densidade de Energia do Campo Magnético?
Densidade de Energia é apresentado em J/m³, kJ/m³. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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