En física, el weber (símbolo: Wb; /ˈveɪbər/, /ˈwɛbər/, o /ˈwiːbər/) es la unidad SI de flujo magnético. Una densidad de flujo de un Wb/m2 (un weber por metro cuadrado) es un tesla.

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

Definición y significado físico

El flujo magnético Φ a través de una superficie S se define como la integral del vector densidad de flujo magnético B sobre esa superficie:

Φ = ∫S B · dA

El weber mide precisamente esa cantidad Φ. En palabras sencillas, un weber representa la cantidad total de campo magnético que atraviesa una determinada área.

Relación con otras unidades

  • 1 Wb = 1 tesla × 1 m2 (1 Wb = 1 T·m2), por definición de tesla como Wb/m2.
  • 1 Wb = 1 voltio × 1 segundo (1 Wb = 1 V·s). Esto se deriva de la ley de Faraday: una variación de flujo de 1 Wb por segundo induce una fem de 1 V.
  • En unidades base del SI: 1 Wb = kg·m2·s−2·A−1. Esta expresión muestra la dimensión del flujo magnético en términos de masa (kg), longitud (m), tiempo (s) y corriente eléctrica (A).
  • Relación con el sistema cgs (unidad antigua): 1 weber = 108 maxwell (1 Mx = 10−8 Wb).

Fórmula y dimensiones

Dimensionalmente, usando las unidades básicas del SI,

[Wb] = M·L2·T−2·I−1,

donde M, L, T e I representan masa, longitud, tiempo e intensidad de corriente respectivamente. También puede expresarse como joule por amperio (J/A), porque 1 J = 1 kg·m2·s−2.

Ejemplos y aplicaciones prácticas

  • Si una bobina de área 0,01 m2 está en un campo magnético uniforme de 0,1 T, el flujo que atraviesa la bobina es Φ = B·A = 0,1 × 0,01 = 0,001 Wb.
  • Un escáner de resonancia magnética clínica suele operar con campos del orden de 1,5–3 T. Si consideramos una superficie de 1 m2, el flujo sería del orden de 1,5–3 Wb sobre esa superficie.
  • En aplicaciones prácticas de ingeniería electromagnética, la relación 1 Wb/s = 1 V es fundamental para el análisis de generadores, transformadores y sistemas de inducción según la ley de Faraday.

Notas históricas

El nombre de la unidad honra a Wilhelm Eduard Weber por sus contribuciones a la electrodinámica y al estudio del magnetismo. El símbolo convencional es Wb, y se emplea en todo el Sistema Internacional para cuantificar el flujo magnético.