Presión magnética,

Presión magnética es una densidad de energía asociada a un campo magnético. Cualquier campo magnético tiene una presión magnético asociado contenida por las condiciones de contorno en el campo. Es idéntica a cualquier otra presión física, salvo que se lleva por el campo magnético en lugar de por la energía cinética de las moléculas de gas. Un gradiente en intensidad de campo hace que una fuerza debida al gradiente de presión magnética llamada la fuerza de presión magnética.

La fuerza de presión magnética se observa fácilmente en un bucle sin soporte de alambre. Si una corriente eléctrica pasa a través del bucle, el cable sirve como un electroimán, de tal manera que la fuerza del campo magnético dentro del bucle es mucho mayor que la intensidad de campo justo fuera del bucle. Este gradiente en intensidad de campo da lugar a una fuerza de presión magnética que tiende a estirar el alambre de manera uniforme hacia el exterior. Si una cantidad suficiente corriente viaja a través del cable, el bucle de alambre se forma un círculo. A corrientes incluso más altas, la presión magnética puede crear tensión de tracción que excede la resistencia a la tracción del alambre, provocando que se fracture, o incluso explosivamente fragmento. Por lo tanto, la gestión de la presión magnética es un reto importante en el diseño de electroimanes ultra fuertes.

La fuerza F ejercida sobre una bobina por su propia corriente es

Donde Y es la inductancia de la bobina interna, definida por la distribución de la corriente. Y es 0 para corrientes de alta frecuencia realizadas en su mayoría por la superficie exterior del conductor, y 0,25 para las corrientes DC distribuidos uniformemente a lo largo del conductor. Ver inductancia para más información.

Interacción entre la presión magnética y la presión del gas ordinario es importante magnetohidrodinámica y física de plasmas. Presión magnética también puede utilizarse para propulsar proyectiles; este es el principio de funcionamiento de un cañón de riel.

Si las corrientes presentes son paralelos a un campo magnético, las líneas de campo siguen las formas en las que el gradiente de presión magnético está equilibrada por la fuerza de tracción magnética. Una configuración de este campo se llama libre de fuerzas, porque no hay fuerza de Lorentz. El potencial de campo magnético conocido es un caso especial de un campo de fuerza-libre: configuraciones de campo potenciales ocupan espacio que no contiene ninguna corriente eléctrica en absoluto.

La presión magnética se da en unidades SI por

y en unidades cgs por