Il flusso magnetico misura quanto campo magnetico attraversa una superficie orientata. È la grandezza che compare nella legge di Faraday e si misura in weber.
La definizione generale è:
dove \mathbf{B} è il campo magnetico e d\mathbf{A} è il vettore area infinitesimo, orientato secondo la normale alla superficie.
Caso uniforme
Se il campo magnetico è uniforme e la superficie è piana:
Il significato dei simboli è:
| Simbolo | Significato |
|---|---|
| \displaystyle \Phi_B | flusso magnetico |
| \displaystyle B | modulo del campo magnetico |
| \displaystyle A | area della superficie |
| \displaystyle \theta | angolo tra campo e normale alla superficie |
Il fattore \cos\theta indica che conta solo la componente del campo normale alla superficie. Se il campo è parallelo alla superficie, il flusso è nullo; se è perpendicolare alla superficie, il flusso è massimo in modulo.
Unità di misura
Nel Sistema Internazionale:
L’identità \mathrm{Wb}=\mathrm{V\,s} è coerente con la legge di Faraday: una variazione di flusso nel tempo produce una tensione indotta.
Flusso concatenato
In una bobina con N spire si usa spesso il flusso concatenato:
La forza elettromotrice indotta diventa:
Questo concetto è centrale nei trasformatori, negli induttori e nelle macchine elettriche, perché non conta solo il flusso per spira: conta quante volte il circuito concatena il campo magnetico.
Orientazione e segno
Il flusso magnetico è una grandezza orientata: cambia segno se si cambia il verso della normale scelta per la superficie. Questa convenzione non è un dettaglio grafico, perché determina il verso della f.e.m. indotta quando si applica la legge di Lenz.
Un errore comune è immaginare il flusso come semplice “quantità di campo” indipendente dalla superficie. In realtà dipende da campo, area, orientazione e scelta della superficie concatenata con il circuito.
Vedi anche: Legge di Faraday, Induzione elettromagnetica, Flusso concatenato, Weber, Campo magnetico, Legge di Gauss magnetica.