Il Campo Magnetico
La Forza Magnetica
Si chiamano sostanze FERROMAGNETICHE i materiali che possono essere magnetizzati.
Nella figura superiore possiamo notare che in questa calamita o per esempio, in un ago magnetico l'ago ruota fino a
disporsi nella direzione nord-sud che fisicamente corrispondono al polo negativo e positivo.
Poli magnetici dello stesso tipo si respingono così come per le cariche, mentre poli di segno apposto si attraggono; la
forza magnetica quindi può essere repulsiva o attrattiva.
Le Linee di Campo Magnetico
Ogni magnete per definizione genera un campo magnetico nello spazio che lo circonda, così come per il pianeta
Terra.
Se prendiamo un magnete di prova osserviamo che:
- la direzione del campo magnetico in un punto è data dalla retta che unisce i poli nord e sud del magnete di prova.
- il verso va dal polo sud al polo nord
Le linee di campo magnetico si disegnano secondo particolari regole:
1) In ogni punto sono tangenti alla direzione del campo magnetico.
2) Escono dai poli nord dei magneti ed entrano nei poli sud.
3) La loro densità è direttamente proporzionale all’intensità del campo magnetico.
Regola da ricordare inoltre è che è IMPOSSIBILE SUDDIVIDERE UN MAGNETE PER OTTENERE UN POLO NORD
ISOLATO O UN POLO SUD ISOLATO.
Forze tra magneti e correnti
L’esperimento di Oersted mette in luce che UN FILO PERCORSO DA CORRENTE GENERA UN CAMPO MAGNETICO.
Nel 1821 inoltre il fisico Faraday scoprì che UN FILO PERCORSO DA CORRENTE IN UN CAMPO MAGNETICO SUBISCE
UNA FORZA.
PER APPROFONDIRE: http://www.skuola.net/fisica/elettricita-magnetismo/esperimenti-oersted-faradayampere.html
Un “trucco”, metodo per stabilire il verso della forza magnetica che si esercita su un filo rettilineo percorso da
corrente è quello della REGOLA DELLA MANO DESTRA, poiché:
il pollice della mano destra nel verso della corrente.
le altre dita nel senso delle linee di campo magnetico.
il verso della forza è quello che esce dal palmo della mano.
Forze tra correnti
Grazie a l’esperimento fatto da Ampere il valore della forza che agisce su un tratto, lungo l, di uno dei fili è
direttamenteproporzionale alle due correnti che circolano; inoltre è inversamente proporzionale alla distanza tra i
fili, che in formule traduciamo:
Dove km nel vuoto ha valore = 2*10^-7 N /A^2
L’origine del campo magnetico
Il campo magnetico:
1) E’ generato da cariche elettriche in movimento.
2) Esercita una forza sulle cariche in movimento.
L’intensità del campo magnetico
La forza magnetica su un conduttore rettilineo perpendicolare alle linee di campo è direttamente proporzionale alla
sua lunghezza e all’intensità di corrente che vi circola.
Dove B si ottiene:
Nel sistema Internazionale l’unità di misura del campo magnetico è detta tesla (simbolo T):
1T = 1 N / (1A) * (1m)
La forza magnetica su una corrente
Il filo quando è perpendicolare alle linee di campo subisce la forza data dalla formula da cui si ricavano gli Ampere,
essa è:
direttamente proporzionale al campo, alla corrente e alla lunghezza del pezzo di filo.
perpendicolare al filo.
orientata secondo la regola della mano destra..
La forza magnetica su una carica in moto
Gli esperimenti mostrano che una carica subisce una forza magnetica, detta Forza di Lorenz di intensità:
Ed è:
direttamente proporzionale al campo, alla carica e alla sua velocità.
perpendicolare alla velocità.
orientata, secondo la regola della mano destra, con il verso che esce dal palmo della mano.
Il campo magnetico di un filo e in un solenoide
In un punto a distanza d dal filo, in cui circola una corrente i, il valore del campo magnetico è dato dalla formula:
Dove km nel vuoto ha valore = 2*10^-7 N /A^2
All’interno di un solenoide molto lungo e stretto tuttavia il campo magnetico è uniforme, esso è dato dall formula:
Il motore elettrico
Un motore elettrico è un dispositico che trasforma energia elettrica in energia meccanica.
PER APPROFONDIRE: http://www.skuola.net/fisica/elettricita-magnetismo/motore-elettrico.html
Gli elettromagneti
Un elettromagnete si comporta come una calamita che entra in azione a comando, manovrata da un interruttore.
PER APPROFONDIRE: http://www.copperalliance.it/istruzione-e-carriera/programmi-per-le-scuole/fisica--elettromagneti
Formulario finale
