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Lezione 8-
25 Ottobre 2011
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http://www.testingressoscienze.org/index.html
MAGNETISMO
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Ogni magnete ha due poli (polo nord e sud) poli omonimi si
respingono,poli eteronomi si attraggono. I poli magnetici non
possono essere isolati
Ogni carica elettrica è
circondata
da un campo elettrico
Lo spazio che circonda una
carica elettrica in moto è sede
di un campo magnetico.
Un campo magnetico
circonda qualsiasi materiale
magnetico
Vettore Induzione magnetica B
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Scegliamo come oggetto di prova una particella carica che
si muove di velocità v.
Proprietà della forza magnetica su una carica che si muove in
un campo B:
-la forza magnetica è proporzionale alla carica q e a v
-il modulo e il verso della forza magnetica dipendono da v della particella e dal
modulo e verso del campo B
-quando v // B → F = 0
-se v forma un angolo Θ con B, la forza magnetica F è perpendicolare a v e a B
F=qvxB
1T=1Ns/Cm
Differenze tra campi magnetici ed elettrici
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la forza elettrica è sempre in direzione del campo elettrico, le forza
magnetica è perpendicolare
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La forza elettrica agisce su carica indipendentemente dalla sua
velocità, forza magnetica agisce solo quando carica è in moto
La forza elettrica compie lavoro spostando una particella carica,
forza magnetica associata a campo uniforme non compie lavoro
spostando una particella
→ F · dS = F · v dt = 0
L=0 da teo energia cinetica → energia cinetica non può essere
alterata → B non può alterare il modulo di v ma può alterare la
direzione di v
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Se un conduttore rettilineo di lunghezza l è percorso
da una corrente i, la forza agente sul filo posto
in un campo magnetico B vale:
F= i lx B
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Se un filo di forma arbitraria, percorso da i viene posto in un campo magnetico
esterno, la forza che agisce su un elemento infinitesimo ds è:
dF= idS xB
Legge di Biot-Savart : filo percorso da corrente,
il campo magnetico dB in un punto P
prodotto dall'elemento infinitesimo
ˆ ds:
dB=km id x r / r2
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Campo magnetico dovuto a un filo rettilineo infinito:
B= μ0i/2πr
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Teorema di Ampere
valido solo per correnti continue.
∫
B · dS = μ0i
L'integrale di linea di B dS esteso a un percorso chiuso è uguale a μ0i,
dove i è la corrente totale concatenata con il percorso chiuso.
weber Wb=Tm2
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Flusso del campo magnetico ФB = ∫ B · dA
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Legge di Faraday : forza elettromotrice indotta in un circuito è
direttamente proporzionale alla rapidità con cui varia il flusso magnetico
attraverso il circuito
ε = - dΦB/dt
