¿Por qué el flujo eléctrico depende del área?

Creo que está expresando dudas de que el flujo en el medio de un bucle de cable debería causar voltaje en el cable. Estarías en lo correcto. Si el flujo en el medio causara el voltaje en el perímetro, eso sería acción a distancia. Los físicos clásicos han trabajado muy duro para eliminar la acción a distancia. Pero déjame divergir a una situación análoga. Si observa el odómetro en su automóvil, puede calcular la velocidad del automóvil tomando la derivada de la lectura del odómetro. Entonces, velocidad = derivada del odómetro. Pero eso no significa que el odómetro cause la velocidad. Simplemente significa que la velocidad y la lectura del odómetro son causadas por la misma cosa, que es el motor que hace girar las ruedas motrices.

El voltaje en una bobina está relacionado con la derivada del flujo en el área de la bobina porque ambos son causados ​​por la misma cosa y esa cosa es el potencial del vector magnético que tiene el símbolo A. El flujo encerrado en la bobina es causado por la curvatura de A y el campo eléctrico en el cable es causado por la derivada de A. El voltaje es la línea integral del campo eléctrico. Entonces, el voltaje es proporcional a la longitud del cable y -dA / dt. Eso afirma su intuición de que el voltaje debería depender de la longitud del cable. Dado que el voltaje en el cable y el flujo en la bobina tienen una relación lineal, podemos usar esa relación para calcular el voltaje, y generalmente lo hacemos de esa manera, porque es más fácil.

En el siglo XIX, se pensaba que las líneas físicas de flujo que cortaban el cable causaban el voltaje. Entonces tenía mucho sentido. La forma en que se introdujo flujo en el área de una bobina fue empujando líneas de flujo dentro de la bobina, a través de los cables, desde el exterior. Entonces, las líneas totales de flujo dentro de la bobina dependían de la velocidad a la que las líneas cortaban el cable y llegaban al medio. Pero hoy sabemos que no hay líneas físicas de flujo, pero existe el potencial vectorial.

Si está diseñando un transformador o analizando uno, puede seguir adelante y pretender que el flujo causa el voltaje, pero en realidad, el flujo en la bobina juega el mismo papel que el cuentakilómetros para hacer que su automóvil se mueva.