Tesla (unidad)

El tesla (símbolo: T ) es la unidad de densidad de flujo magnético (B) (también llamada campo magnético B) en el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Un tesla equivale a un weber por metro cuadrado . La unidad se anunció durante la Conferencia General de Pesas y Medidas de 1960 y recibe su nombre ^{[ 2 ]} en honor al ingeniero eléctrico y mecánico serbio-estadounidense Nikola Tesla , a propuesta del ingeniero eléctrico esloveno France Avčin . Como ocurre con todas las unidades del SI que llevan el nombre de una persona, su símbolo se escribe en mayúscula (T), pero el nombre de la unidad se escribe en minúscula (tesla).

Una partícula, que lleva una carga de un culombio (C) y se mueve perpendicularmente a través de un campo magnético de un tesla, a una velocidad de un metro por segundo (m/s), experimenta una fuerza de magnitud un newton (N), según la ley de fuerza de Lorentz . Es decir, $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {N{\cdot }s}{C{\cdot }m}}} .}$$ Expresado en unidades base del SI , 1 tesla es: $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {kg}{A{\cdot }s^{2}}}} ,}$$ donde A es amperio , kg es kilogramo y s es segundo . ^{[ 3 ]}

El sistema CGS tiene una unidad similar al tesla llamada gauss . Un tesla equivale a 10⁴ ^G  , pero existen sutiles diferencias en el significado de las unidades y el gauss no es aceptable para su uso con unidades del SI según las directrices del NIST . ^{[ 1 ]}

La unidad γ (gamma), utilizada anteriormente en geofísica y definida como 10⁻⁵ ^G  , corresponde a 10⁻⁹ ^T.  La convención moderna es utilizar el nanotesla (nT) en lugar de γ. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

La revisión de 2019 del SI cambió la definición del amperio ^{[ 6 ]} y eso cambió la definición del tesla en 106,67 partes en 10 ⁹ . ^{[ 7 ]} La revisión también cambió la definición de la constante de permeabilidad ,${\displaystyle \mu _{0}}$, alterando el significado de las conversiones entre unidades del SI como el tesla y unidades CGS como el gauss, y haciéndolas algo inciertas. Se ha desaconsejado el uso de estas conversiones en revistas académicas. ^{[ 8 ]}

Los siguientes ejemplos se enumeran en orden ascendente según la intensidad del campo magnético.

• 25 000 –65 000  nT – la magnitud del campo magnético terrestre en su superficie ^{[ 9 ]}
• 4 × 10 ⁻⁵  T (40  μT) – caminar bajo una línea eléctrica de alto voltaje ^{[ 10 ]}
• 5 × 10⁻³ T  (5  mT): la fuerza de un imán de nevera típico ^.
• 0,3  T – la intensidad de las manchas solares
• De 1  T a 2,4  T: entrehierro de la bobina de un imán de altavoz típico
• 1,5  T a 3  T: fuerza de los sistemas de imágenes por resonancia magnética médica en la práctica, experimentalmente hasta 17 T ^{[ 11 ].}
• 4  T – fuerza del imán superconductor construido alrededor del detector CMS en el CERN ^{[ 12 ]}
• 5,16 T – la resistencia de un arreglo Halbach  de temperatura ambiente especialmente diseñado ^{[ 13 ]}
• 8  T – la fuerza de los imanes del LHC
• 11,75  T: la fuerza de los imanes de INUMAC, el escáner de resonancia magnética más grande ^{[ 14 ].}
• 13  T – fuerza del sistema de imanes superconductores del ITER ^{[ 15 ]}
• 14,5 T: la mayor intensidad de campo magnético jamás registrada para un imán de dirección de acelerador en Fermilab ^{[ 16 ].}
• 16  T – fuerza del campo magnético necesaria para levitar una rana ^{[ 17 ]} (por levitación diamagnética del agua en sus tejidos corporales) según el Premio Ig Nobel de Física de 2000 ^{[ 18 ].}
• 17,6  T: campo más fuerte atrapado en un superconductor en un laboratorio a julio de 2014 ^{[ 19 ].}
• 20 T – fuerza del imán superconductor de alta temperatura a gran escala desarrollado por MIT y Commonwealth Fusion Systems para ser utilizado en reactores de fusión ^{[ 20 ]}
• 27 T – intensidades de campo máximas de electroimanes superconductores a temperaturas criogénicas
• 35,4 T: el récord mundial actual (2009) para un electroimán superconductor en un campo magnético de fondo ^{[ 21 ].}
• 45 T – el récord mundial actual (2015) para imanes de campo continuo ^{[ 21 ]}
• 97,4 T – campo magnético más fuerte producido por un imán "no destructivo" ^{[ 22 ]}
• 100 T: intensidad aproximada del campo magnético de una estrella enana blanca típica.
• 1200 T – el campo, que dura aproximadamente 100 microsegundos, se formó utilizando la técnica de compresión de flujo electromagnético ^{[ 23 ].}
• 10 ⁹ T – Límite de Schwinger por encima del cual se espera que el propio campo electromagnético se vuelva no lineal.
• 10⁸ – ^10¹¹ T (100 MT – 100 GT) – rango de intensidad magnética de ^las estrellas de neutrones magnetares   

• Herramienta de conversión de Gauss a Tesla