Weber (unidad)

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SI unidad derivada de flujo magnético

En física, el weber (VAY-, WEH-bər; símbolo: Wb) es la unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades (SI). La unidad se deriva (mediante la ley de inducción de Faraday) de la relación 1 Wb = 1 V⋅s (voltio-segundo). Una densidad de flujo magnético de 1 Wb/m2 (un weber por metro cuadrado) es un tesla.

El weber lleva el nombre del físico alemán Wilhelm Eduard Weber (1804–1891).

Definición

El Weber puede definirse en términos de la ley de Faraday, que relaciona un flujo magnético cambiante a través de una espira con el campo eléctrico alrededor de la espira. Un cambio en el flujo de un Weber por segundo inducirá una fuerza electromotriz de un voltio (producirá una diferencia de potencial eléctrico de un voltio entre dos terminales en circuito abierto).

Oficialmente:

Weber (unidad de flujo magnético) — El weber es el flujo magnético que, vinculando un circuito de un giro, produciría en él una fuerza electromotiva de 1 voltio si se redujo a cero a un ritmo uniforme en 1 segundo.

Es decir:

Wb=V⋅ ⋅ s.{displaystyle mathrm {Wb} =mathrm {V}cdot }mathrm {s}

Un weber es también el flujo magnético total a través de una superficie de un metro cuadrado perpendicular a una densidad de flujo magnético de un tesla; eso es,

Wb=T⋅ ⋅ m2.{displaystyle mathrm {Wb} =mathrm {cdot}mathrm {m} ^{2}

Expresado sólo en unidades básicas del SI, 1 weber es:

Wb=kg⋅ ⋅ m2s2⋅ ⋅ A.{displaystyle mathrm {Wb} ={dfrac {mathrm {kg} {cdot}mathrm {} {m} {m} {m} {m}} {m}} {m}} {cdot}} {cdot}}m} {m} {m} {cdot}m} {m} {m}m} {m}m}m} {m}} {m} {m}}}} {m}}}}}} {m} {m}}} {m} {m} {m}m} {m}}}}}}}} {m}} {m} {m}}}}}}}}}}}}}}} {m} {m} {m} {m}} {m}}} {m}}}}}}}}}}}}}}}}}} {m} {m}}} {m}}} {m} {m}}}}}}}}}}} ^{2}{cdot }mathrm {A}}}

El weber se utiliza en la definición del henrio como 1 weber por amperio y, en consecuencia, puede expresarse como el producto de esas unidades:

Wb=H⋅ ⋅ A.{displaystyle mathrm {Wb} =mathrm {cdot}mathrm {A}}

El weber se expresa comúnmente en multitud de otras unidades:

Wb=Ω Ω ⋅ ⋅ C=JA=N⋅ ⋅ mA,{displaystyle mathrm {Wb} =Omega {cdot}{text{C}={dfrac} {fnhm {fn} {fnh00} {fnh00} {fnh00} {fnK}}} {fnK}} {fn}}}} {fnK}} {fnK}}}} {fnK}}}}}}} {fnKfnK}}}}}}}}}}}}}}}} {\fn}}}} {\\\\fnfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnKfnhnhnKfnKfnhnhn}}}}}}}}}}fn}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {N} {cdot }m} {m} {m} {m}}} {m} {m}}} {m}} {m} {m}}} {m} {cdot}}} {cdot}}m} {m} {m}} {m}}} {m}} {m}} {m}}}}}}}}}}} {m} {m} {m}}}}}} {m} {m}}}}} {m} {m}} {m}} {m}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {m} {m} {m} {m} {m}}}}} {m} {m}}}}}}} {m}}}}}}}}}}} {m}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

donde Ω es ohmio, C es culombio, J es julio y N es newton.

El weber lleva el nombre de Wilhelm Eduard Weber. Como ocurre con cada unidad SI que lleva el nombre de una persona, su símbolo comienza con una letra mayúscula (Wb), pero cuando se escribe completo, sigue las reglas de uso de mayúsculas de un sustantivo común; es decir, weber se escribe con mayúscula al principio de una oración y en los títulos, pero por lo demás se escribe con minúscula.

Historia

En 1861, la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (conocida como "BA") estableció un comité bajo la dirección de William Thomson (más tarde Lord Kelvin) para estudiar las unidades eléctricas. En un manuscrito de febrero de 1902, con notas manuscritas de Oliver Heaviside, Giovanni Giorgi propuso un conjunto de unidades racionales de electromagnetismo, incluido el weber, y señaló que "el producto del voltio en el segundo se ha llamado weber por el B. A."

La Comisión Electrotécnica Internacional comenzó a trabajar en terminología en 1909 y estableció el Comité Técnico 1 en 1911, su comité establecido más antiguo, "para sancionar los términos y definiciones utilizados en los diferentes campos electrotécnicos y determinar la equivalencia de los términos". utilizado en los diferentes idiomas."

No fue hasta 1927 que TC1 se ocupó del estudio de varios problemas sobre las cantidades y unidades eléctricas y magnéticas. Se abrieron discusiones de naturaleza teórica en las que eminentes ingenieros eléctricos y físicos consideraron si la fuerza del campo magnético y la densidad del flujo magnético eran en realidad cantidades de la misma naturaleza. A medida que prosiguió el desacuerdo, la CEI decidió un esfuerzo por remediar la situación. Encomendó a un equipo de tareas que estudiara la cuestión en preparación para la próxima reunión.

En 1930, TC1 decidió que la intensidad del campo magnético (H) es de naturaleza diferente a la densidad de flujo magnético (B), y abordó la cuestión de nombrar las unidades de estos campos y cantidades relacionadas, entre ellas la integral de densidad de flujo magnético.

En 1935, TC 1 recomendó nombres para varias unidades eléctricas, incluido Weber para la unidad práctica de flujo magnético (y Maxwell para la unidad CGS).

Se decidió ampliar la serie existente de unidades prácticas en un sistema completo de unidades físicas, la recomendación que se adoptó en 1935 "que el sistema con cuatro unidades fundamentales propuestas por el profesor Giorgi sea adoptado con sujeción a la cuarta unidad fundamental que finalmente se seleccione". Este sistema recibió la designación de "sistema Giorgi".

También en 1935, TC1 transfirió la responsabilidad de "magnitudes y unidades eléctricas y magnéticas" al nuevo TC24. Esto "llevó finalmente a la adopción universal del sistema Giorgi, que unificó las unidades electromagnéticas con el sistema dimensional de unidades MKS, el conjunto ahora conocido simplemente como el sistema SI (Système International d'unités)."

En 1938, TC24 "recomendó como vínculo de conexión [de las unidades mecánicas a las eléctricas] la permeabilidad del espacio libre con el valor de μ0 = 4π×10−7 H/m". Este grupo también reconoció que cualquiera de las unidades prácticas ya en uso (ohmios, amperios, voltios, henrios, faradios , culombio y weber), también podría servir como cuarta unidad fundamental. "Después de consultas, el amperio fue adoptado como cuarta unidad del sistema Giorgi en París en 1950."

Múltiplos

Al igual que otras unidades SI, el weber se puede modificar agregando un prefijo que lo multiplica por una potencia de 10.

SI multiples de weber (Wb)
Submultiples Múltiples
Valor Símbolo Nombre Valor Símbolo Nombre
10−1 Wb d Wb deciweber 101 Wb daWb decaweber
10−2 Wb cWb centiweber 102 Wb hWb hectoweber
10−3 Wb mWbmilliweber103 Wb k Wb kiloweber
10−6 Wb μ Wbmicroweber106 Wb MWb megaweber
10−9 Wb n Wbnanoweber109 Wb GWb gigaweber
10−12 Wb p Wb picoweber 1012 Wb TWb teraweber
10−15 Wb fWb femtoweber 1015 Wb PWb petaweber
10−18 Wb aWb attoweber 1018 Wb EWb exaweber
10−21 Wb zWb zeptoweber 1021 Wb ZWb zettaweber
10−24− Wb Sí. Wb yoctoweber 1024 Wb YWb Yottaweber
10−27 Wb r Wb rontoweber 1027 Wb RWb ronnaweber
10−30 Wb qWb quectoweber 1030 Wb QWb quettaweber
Los múltiplos comunes están en la cara audaz.

Conversiones

  • Un maxwell (Mx), la unidad CGS de flujo magnético, es igual a 10−8 Wb

Notas y referencias

  1. ^ Wells, John (3 de abril de 2008). Diccionario Longman Pronunciation (3a edición). Pearson Longman. ISBN 978-1-4058-8118-0.
  2. ^ "weber (principal entrada es inglés americano, Collins World English (construido) es británico)". Dictionary.com.
  3. ^ "CIPM, 1946: Resolución 2 / Definiciones de Unidades Eléctricas". Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) Resoluciones. International Bureau of Weights and Measures (BIPM). 1946. Retrieved 2008-04-29.
  4. ^ "La BA (Asociación Británica para el Adelanto de la Ciencia)".
  5. ^ Frary, Mark. "En el principio...El mundo de la electricidad: 1820-1904". Comisión Electrotécnica Internacional. Retrieved 2018-04-19.
  6. ^ Giorgi, Giovanni (Febrero 1902). "Unidades Racionales de Electromagnetismo" (Manuscrito con notas escritas a mano por Oliver Heaviside). Pág. 9. Retrieved 2014-02-21.
  7. ^ "Declaración de política estratégica, Comité Técnico de la CEI sobre Terminología" (PDF). Comisión Electrotécnica Internacional. Archivado desde el original (PDF) on 2006-09-04. Retrieved 2008-04-29.
  8. ^ "IEC Technical Committee 1". Comisión Electrotécnica Internacional. Retrieved 2018-04-19.
  9. ^ a b c d "El papel del IEC / Trabajar en cantidades y unidades". Historia de la SI. Comisión Electrotécnica Internacional. Archivado desde el original el 11 de junio de 2007. Retrieved 2018-04-19.
  10. ^ "Summary: Electrical Units". IEC Historia. Comisión Electrotécnica Internacional. Retrieved 2018-04-19.
    Esta página declara incorrectamente que las unidades fueron establecidas en 1930, desde ese año, TC 1 decidió "que la cuestión de los nombres que se asignarían a unidades magnéticas no debería considerarse hasta que se hubiera llegado a un acuerdo general sobre sus definiciones" [1]
  11. ^ a b Ruppert, Louis (1956). Breve historia de la Comisión Electrotécnica Internacional (PDF). International Electrotechnical Commission. p. 5. Retrieved 2018-04-19.
  12. ^ Raeburn, Anthony. "Overview: IEC technical committee creation: the first half-century (1906-1949)". Comisión Electrotécnica Internacional. Retrieved 2018-04-19.

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