Linee di forza del campo magnetico visualizzate con GEOMAG, a

LINEE DI FORZA DEL CAMPO MAGNETICO VISUALIZZATE CON GEOMAG
(da un’idea di Silvia Defrancesco, Fabrizio Logiurato, Gregor Karwasz)
Materiale
• Gioco GEOMAG o simili (barrette magnetizzate e sfere di acciaio)
• Polvere di ferro
• Vetro (o plexiglass)
• Nastro adesivo di due colori
• bussola
• lavagna magnetica “magica”(opzionale)
Procedimento
Individuare il polo nord di ogni barretta e identificarlo circondandolo di nastro adesivo di un
colore. Segnare con il nastro adesivo di colore diverso l’altro polo.Disporre una sferetta e due
magneti con i poli opposti affacciati sotto il vetro. Spargere la polvere di ferro e osservare le linee di
forza. (fig. 1a): la configurazione è quella attesa: un dipolo magnetico.
fig.1a
fig.1b
Ripetere il procedimento con le seguenti configurazioni:
1) una sferetta e due magneti con i poli uguali affacciati (fig.1b). La configurazione ottenuta è
forse inattesa, perché i due magneti si attraggono. Succede che la sferetta di acciaio viene
magnetizzata dalle due barrette adiacenti; nella sfera vengono indotti poli opposti a quelli
della barretta che le sta di fronte. Lo schema della polarizzazione della sferetta relativo alle
figure 1 e 2 è il seguente:
2) una sferetta e molti magneti (si crea una configurazione che assomiglia ad un monopolo…).
Ovviamente il secondo polo c’è, ma, essendo piuttosto distante, nei pressi della sferetta le
linee di forza si avvicinano a quelle di un monopolo (fig.2).
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fig. 2
3) “Circuiti magnetici” chiusi: si può costruire un circuito chiuso, ad esempio a forma di un
quadrato. Il campo magnetico risultante è ben diverso a seconda delle polarità che sono in
contatto con la sfera: nella figura 3a, il campo magnetico è praticamente nullo perchè le
linee di forza sono tutte all’interno dei magneti e delle sfere. Nella fig 3b, il campo
magnetico è invece evidente.
fig.3a
fig.3b
4) ci si può divertire costruendo varie configurazioni, magari provando a fare un’ ipotesi sul campo
che si otterrà per poi verificarla sperimentalmente. Situazioni che ci sono sembrate interessanti,
sono rappresentate nelle figure 4ae 4b.
fig.4a
fig.4b
Se si dispone di una “lavagna magnetica magica”è interessante introdurre l’argomento facendo
scorrere sulla lavagna i magneti disposti come nella configurazione delle figure 1a e 1b e far notare
la differenza della traccia lasciata dalle barrette e dalla sferetta.
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