CAPITOLO 24: fenomeni magnetici fondamentali Flashcards
cosa sono le SOSTANZE FERROMAGNETICHE?
si chiamano SOSTANZE FERROMAGNETICHE i materiali che possono essere magnetizzati, ogni magnete ha un POLO SUD e un POLO NORD. POLI UGUALI si RESPINGONO e POLI OPPOSTI si ATTRAGGONO.
quali sono DIREZIONE e VERSO del campo magnetico e descrizione LINEE DI CAMPO.
-la DIREZIONE è data dalla retta che unisce i poli del magnete;
-il VERSO va dal POLO SUD al POLO NORD di tale magnete.
LE LINEE DI CAMPO:
-sono TANGENTI in ogni punto alla DIREZIONE DEL CAMPO MAGNETICO
- ESCONO dal POLO NORD ed ENTRANO nel POLO SUD;
- hanno DENSITA’ DIRETTAMENTE PROPORZIONALE all’INTENSITA’ del campo magnetico.
cosa descrive l’esperienza di OERSTED?
un filo percorso da corrente genera un campo magnetico.
cosa descrive l’esperienza di FARADAY?
un filo percorso da corrente, immerso in un campo magnetico SUBISCE UNA FORZA MAGNETICA. Il verso di tale forza è descritto da regola mano dx:
- pollice verso la corrente;
- dita nel verso del campo magnetico;
- forza uscente dal palmo.
cosa dice la LEGGE DI AMPERE?
la forza che agisce su un tratto di LUNGHEZZA l di ciascuno dei due fili è DIRETTAMENTE PROPORZIONALE a l e alle INTENSITA’ i1 e i2 dei due fili e INVERSAMENTE PROPORZIONALI alla loro DISTANZA:
F = km *(i1 * i2/d) * l
dove km è una costante =mi0/2tt
definizione di AMPERE?
una corrente ha intensità di 1A se, attraversando due fili rettilinei paralleli molto lunghi tra i quali intercorre una distanza di 1 m, produce una forza si 2 * 10^-7 N per ogni metro di lunghezza di ciascun filo.
come si calcola la FORZA di un campo magnetico?
il campo magnetico è dato dalla relazione B = F/i * l, dunque la forza magnetica su un filo percorso da corrente è:
F = B * i * l ,oppure usando il prodotto vettoriale
F = i * l x B , oppure
F = B * i * l * sinALFA
la LEGGE DI BIOT-SAVART…
…afferma che in un punto a distanza d da un filo rettilineo, molto lungo rispetto a d, attraversato da corrente, il modulo del campo magnetico è descritto da:
B = mi0 * i/2tt * d
NEI PUNTI EQUIDISTANTIDAL FILO IL CAMPO MAGNETICO SARA’ UNIFORME.
come si deduce la LEGGE DI BIOT SAVART?
Parto dalla formula della FORZA MAGNETICA che agisce sul tratto di lunghezza:
F = B * i * l
il modulo di tale forza è anche descritto dalla LEGGE DI AMPERE:
F = km *(i1 * i2/d) * l
andiamo ad eguagliare le due formule per ricavare B che è la nostra incognita:
B * i * l = km *(i1 * i2/d) * l
ricaviamo B e semplificando otteniamo:
B = mi0 * i/2tt * d - COME VOLEVASI DIMOSTRARE
campo MAGNETICO in una SPIRA CIRCOLARE?
In ogni punto dell’asse di una spira il CAMPO MAGNETICO è PERPENDICOLARE al piano contenente la spira:
B = MI0 * I/2R
campo MAGNETICO in un SOLENOIDE INFINITO?
il CAMPO MAGNETICO ESTERNO a un solenoide INFINITO percorso da corrente è NULLO, mentre quello INTERNO è UNIFORME e PARALLELO ALL’ASSE DEL SOLENOIDE.
il campo si calcola come:
B = mi0 * (N/l) * i
dove N/l è il numero di spire per unità di lunghezza che ha dunque un valore finito.
le linee di campo in un SOLENOIDE REALE?
le linee di campo sono:
- DEBOLI all’ESTERNO, le linee sono fitte;
- PARTICOLARMENTE INTENSO all’INTERNO, le linee sono rade;
- UNIFORME, nella ZONA CENTRALE, le linee sono parallele ed equidistanti.
che cos’è un motore elettrico?
un motore elettrico è un dispositivo che trasforma energia elettrica in energia meccanica.
qual è il modello di motore elettrico più semplice?
un modello semplice di motore elettrico a corrente continua consiste in una spira rettangolare immersa in un campo magnetico uniforme, libera di ruotare attorno ad un’asse perpendicolare alle linee di campo.
spiegazione spira rettangolare immersa in B uniforme.
osservando F1 e F2 con la regola della mano destra notiamo che hanno stesso modulo e direzione ma verso opposto, permettendo così la ROTAZIONE della spira, quando F1 e F2 saranno sulla stessa retta, tendono a deformare la spira invece di farla ruotare, ma la rotazione PROSEGUE PER INERZIA OGNI MEZZO GIRO, RIBALTANDO le due forze F1 e F2. Per migliorare la rotazione si utilizzano due CONTATTI ELETTRCICI connessi a un COMMUTATORE.
