Energia magnética

Energia magnética e energia potencial eletrostática estão relacionadas pelas equações de Maxwell. A energia potencial de um íman ou momento magnético ao estilo de uma peça de teatro } num campo magnético B {\a1}displaystyle {\a1}mathbf {\a1} } é definido como o trabalho mecânico da força magnética (torque magnético real) no realinhamento do vetor do momento dipolo magnético e é igual a:

E p , m = – m ⋅ B {\displaystyle E_{\rm {\p,m}}=-{\mathbf {\m} \cdot {B}mathbf }

enquanto a energia armazenada num indutor (de indutância L {\i1} ) quando uma corrente I {\i1}displaystyle I {\i} flui através dele é dado por:

E p , m = 1 2 L I 2 . E_{\i}{\i1}LI^{\i}{\i}

Esta segunda expressão forma a base para o armazenamento de energia magnética supercondutora.

Energy também é armazenada num campo magnético. A energia por unidade de volume numa região de espaço de permeabilidade μ 0 {\\i _{\i}} contendo campo magnético B {\i1}displaystyle {\i}mathbf {\i} } \mathbf {B} e H estilo de jogo H } , então pode ser mostrado que o campo magnético armazena uma energia de

E = 1 2 ∫ H ⋅ B d V {\displaystyle E={\frac {\frac {\frac {\f}{\frac {\fc} \cdot {B}mathbf \ Mathrm… V}

onde a integral é avaliada em toda a região onde o campo magnético existe.

Para um sistema magnetostático de correntes no espaço livre, a energia armazenada pode ser encontrada imaginando o processo de ligar linearmente as correntes e o seu campo magnético gerado, chegando a uma energia total de:

E = 1 2 ∫ J ⋅ A d V {\displaystyle E={\frac {\frac {\frac {\f}}int {\f} \cdot {A}mathbf \ Mathrm… V}

onde J {\an1}displaystyle {\an1}mathbf } é o campo de densidade actual e A {\an8}mathbf {A} } é o potencial do vector magnético. V} {\a2}frac V}” class=”alignright”>; note que nenhuma destas expressões estáticas se aplica no caso de carga variável no tempo ou distribuições atuais.