¿Cómo puede el flujo magnético ser un escalar pero la densidad de flujo magnético es un vector?

Sé que el flujo es un escalar (un poco confundido sobre cómo esto puede ser negativo, ya que los escalares no tienen en cuenta la dirección), pero si la densidad de flujo es flujo * Área, ¿cómo puede multiplicarse otro escalador para obtener un vector?

Respuestas (2)

El área de una superficie plana A puede por convención ser considerado como un vector cuya magnitud es A y cuya dirección norte ^ es la dirección de la perpendicular al área. A = A norte ^ .

Si el área es una superficie curva entonces se deben considerar elementos pequeños d A que se puede considerar plano por lo que d A = d A norte ^ .

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El flujo magnético Φ se define entonces como el producto de la componente de la densidad de flujo magnético B que es perpendicular a la superficie B y el área.
Φ = B d A = B porque ϕ d A = B d A .

La dirección del flujo magnético se define por la elección de la dirección de las normales a la superficie.
En el diagrama el flujo magnético es positivo.
Puede pensar en esto como el campo magnético que fluye a través de la superficie en la dirección arbitrariamente elegida de las normales.
Si el campo magnético estuviera invertido en la dirección o las normales a la superficie estuvieran en la dirección opuesta, entonces el flujo magnético sería negativo.

El signo no significa que sea un vector, sino que indica si es un flujo de entrada o de salida. El producto se llama flujo y es máximo en el caso de que el área y el flujo sean perpendiculares. Cuando no son perpendiculares, el volumen que entra (o sale) del área es de esa parte del área que es perpendicular a él, es decir, se encuentra por el producto escalar. considerando el Área como un vector siempre señalado fuera del volumen.

Si tenemos una temperatura escalar, digamos, y aumenta constantemente en la dirección x positiva en un espacio tridimensional, entonces podemos representar esta variación en la firma de un campo vectorial representado por flechas que aumentan en longitud a lo largo de la dirección x positiva. Su flujo magnético densidad es el campo magnético.