Вебер (јединица)

Вебер
Систем	СИ изведена јединица
Јединица	Магнетни флукс
Симбол	Wb
Именован по	Вилхелм Едуард Вебер
Derivation	1 Wb = 1 V⋅s
Јединична претварања
1 Wb у ...	... је једнак са ...
СИ основне јединице	1 Wb = 1 kg⋅m2⋅s−2⋅A−1
Гаусове јединице	1 Wb ≘ 7008100000000000000♠1×108 Mx

У физици, вебер (енг. weber; симбол: Wb) је СИ изведена јединица за флукс магнетног поља. Назван је по немачком физичару Вилхелму Едуарду Веберу. Вебер може да се дефинише у вези са Фарадејевим законом, који повезује променљиви магнетни флукс кроз коло са електричним пољем око кола. Промена у флуксу од једног вебера по секунди индуковаће елетромоторну силу од једног волта. У СИ основним јединицама, вебера се дефинише као kg·m²·s^-2·A^-1. У изведеним јединицама, вебер је волт-секунд (V·s). Вебер је велика јединица, једнака 1 T m² = 10⁸ максвела.

Дефиниција

Вебер се може дефинисати у смислу Фарадејевог закона, који повезује променљиви магнетни флукс кроз петљу са електричним пољем око ње. Промена флукса од једног вебера у секунди индуковаће електромоторну силу од једног волта (произвести разлику електричног потенцијала од једног волта на два терминала отвореног кола).

Званично:

„ Вебер (јединица магнетног флукса) — Вебер је магнетни флукс који би, повезујући коло од једног обртаја, произвео у њему електромоторну силу од 1 волта ако би се свео на нулу уједначеном брзином за 1 секунду. ”

Вебер се често изражава у мноштву других јединица:

$$\mathrm {Wb} ={\dfrac {\mathrm {kg} {\cdot }\mathrm {m} ^{2}}{\mathrm {s} ^{2}{\cdot }\mathrm {A} }}=\Omega {\cdot }{\text{C}}=\mathrm {V} {\cdot }\mathrm {s} =\mathrm {H} {\cdot }\mathrm {A} =\mathrm {T} {\cdot }\mathrm {m} ^{2}={\dfrac {\mathrm {J} }{\mathrm {A} }}={\dfrac {\mathrm {N} {\cdot }\mathrm {m} }{\mathrm {A} }}=10^{8}\mathrm {Mx}$$

где

• Wb = вебер,
• Ω = ом,
• C = кулон,
• V = волт,
• T = тесла,
• J = џул,
• N = њутн
• m = метар,
• s = секунда,
• A = ампер,
• H = хенри,
• Mx = маквел.

Вебер је добио име по Вилхелму Едуарду Веберу. Као и код сваке СИ јединице која је названа по особи, њен симбол почиње великим словом (Wb), али када је написан у целости, следи правила за писање великих слова заједнички именица; тј., „вебер” има велико слово на почетку реченице и у насловима, али се иначе пише малим словом.

Историја

Године 1861, Британско удружење за унапређење науке (познато као „БА“) основало је комитет под вођством Вилијама Томсона (касније лорда Келвина) за проучавање електричних јединица. У рукопису из фебруара 1902. године, са руком писаним белешкама Оливера Хевисајда, Ђовани Ђорђи је предложио скуп рационалних јединица електромагнетизма укључујући вебер, напомињући да је „производ од волта у секунду Б.А. назвао вебер”.

Међународна електротехничка комисија започела је рад на терминологији 1909. године и основала Технички комитет 1 1911. године, свој најстарије успостављени комитет, „да би се санкционисали термини и дефиниције који се користе у различитим електротехничким областима и да би се утврдила еквивалентност термина који се користе у различитим језицима.“

Тек 1927. године TC1 се бавио проучавањем различитих отворених проблема у вези са електричним и магнетним величинама и јединицама. Отворене су расправе теоријске природе на којима су еминентни електроинжењери и физичари разматрали да ли су јачина магнетног поља и густина магнетног флукса заправо величине исте природе. Како се неслагање наставило, IEC је одлучио да покуша да поправи ситуацију. Наложио је радној групи да проучи питање у приправности за следећи састанак.

Године 1930, TC1 је одлучио да је јачина магнетног поља (H) различите природе од густине магнетног флукса (B), и узео је питање именовања јединица за ова поља и сродне величине, међу њима и интеграл густине магнетног флукса.

Године 1935, TC1 је препоручио називе за неколико електричних јединица, укључујући вебер за практичну јединицу магнетног флукса (и маквел за CGS јединицу).

Одлучено је да се постојећи низ практичних јединица прошири у комплетан свеобухватан систем физичких јединица, а препорука је усвојена 1935. „да се систем са четири основне јединице које је предложио професор Ђорђи усвоји под условом да се на крају изабере четврта основна јединица“. Овај систем је добио ознаку „Ђорђијев систем“.

Такође 1935. године, TC1 је пренео одговорност за „електричне и магнетне величине и јединице” на нови TC24. Ово је „на крају довело до универзалног усвајања Ђорђијевог система, који је ујединио електромагнетне јединице са MKS димензионалним системом јединица, који је у целини сада познат једноставно као СИ систем (Système International d'unités)“.

Године 1938, TC24 је препоручио као везу [од механичких до електричних јединица] пермеабилности слободног простора са вредношћу μ₀ = 4π×10^-7 H/m. Ова група је такође препознала да било која од практичних јединица већ у употреби (ом, ампер, волт, хенри, фарад, кулон и вебер), могла подједнако да послужи као четврта основна јединица. „Након консултација, ампер је усвојен као четврта јединица Ђорђијевог система у Паризу 1950. године у Паризу 1950. године.”

Умношци

Као и друге СИ јединице, вебер се може модификовати додавањем префикса који га множи са степеном 10.

СИ умношци вебера (Wb)

Подумношци				Умножци
Вредност	СИ симбол	Назив		Вредност	СИ симбол	Назив
10−1 Wb	dWb	децивебер		101 Wb	daWb	декавебер
10−2 Wb	cWb	центивебер		102 Wb	hWb	хектовебер
10−3 Wb	mWb	миливебер		103 Wb	kWb	киловебер
10−6 Wb	µWb	микровебер		106 Wb	MWb	мегавебер
10−9 Wb	nWb	нановебер		109 Wb	GWb	гигавебер
10−12 Wb	pWb	пиковебер		1012 Wb	TWb	теравебер
10−15 Wb	fWb	фемтовебер		1015 Wb	PWb	петавебер
10−18 Wb	aWb	атовебер		1018 Wb	EWb	ексавебер
10−21 Wb	zWb	зептовебер		1021 Wb	ZWb	зетавебер
10−24 Wb	yWb	јоктовебер		1024 Wb	YWb	јотавебер
Уобичајени умношци су подебљани.

Литература

• E Richard Cohen; Tom Cvitas; Jeremy G Frey; Bertil Holstrom; John W Jost, ур. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). International Union of Pure and Applied Chemistry (3. изд.). Royal Society of Chemistry; 3rd edition. ISBN 0854044337. 

• International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
• Poyser, Arthur William (1892). Magnetism and Electricity: A manual for students in advanced classes. London and New York: Longmans, Green, & Co. Fig. 248, p. 245. Приступљено 2009-08-06. 
• Giancoli, Douglas C. (1998). Physics: Principles with Applications (5th изд.). 
• Ulaby, Fawwaz (2007). Fundamentals of applied electromagnetics (5th изд.). Pearson:Prentice Hall. ISBN 978-0-13-241326-8. 
• Faraday, Michael; Day, P. (1999-02-01). The philosopher's tree: a selection of Michael Faraday's writings. CRC Press. ISBN 978-0-7503-0570-9. Приступљено 28. 8. 2011. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Williams, L. Pearce (1965). Michael Faraday. New York, Basic Books. 
• Clerk Maxwell, James (1904). A Treatise on Electricity and Magnetism. 2 (3rd изд.). Oxford University Press. 
• Lenz, Emil (1834). „Ueber die Bestimmung der Richtung der durch elektodynamische Vertheilung erregten galvanischen Ströme”. Annalen der Physik und Chemie. 107 (31): 483—494. Bibcode:1834AnP...107..483L. doi:10.1002/andp.18341073103. 
• Magie, W. M. (1963). A Source Book in Physics. Cambridge, MA: Harvard Press. 
• Jordan, Edward; Balmain, Keith G. (1968). Electromagnetic Waves and Radiating Systems (2nd изд.). Prentice-Hall. »Faraday's Law, which states that the electromotive force around a closed path is equal to the negative of the time rate of change of magnetic flux enclosed by the path.« 
• Hayt, William (1989). Engineering Electromagnetics (5th изд.). McGraw-Hill. ISBN 0-07-027406-1. »The magnetic flux is that flux which passes through any and every surface whose perimeter is the closed path.« 
• Griffiths, David J. (1999). Introduction to Electrodynamics (3rd изд.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0-13-805326-X. 
• Tipler; Mosca (2004). Physics for Scientists and Engineers. стр. 795. ISBN 9780716708100. 
• Neumann, Franz Ernst (1846). „Allgemeine Gesetze der inducirten elektrischen Ströme” (PDF). Annalen der Physik. 143 (1): 31—44. Bibcode:1846AnP...143...31N. doi:10.1002/andp.18461430103. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 12. 3. 2020. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Yehuda Salu (2014). „A Left Hand Rule for Faraday's Law”. The Physics Teacher. 52 (1): 48. Bibcode:2014PhTea..52...48S. doi:10.1119/1.4849156. 
• Salu, Yehuda. „Bypassing Lenz's Rule - A Left Hand Rule for Faraday's Law”. www.PhysicsForArchitects.com. Архивирано из оригинала на датум 7. 5. 2020. Приступљено 30. 7. 2017. CS1 одржавање: Формат датума (веза)

Спољашње везе

• „A Brief History of Electromagnetism” (PDF).