I campi magnetici Flashcards
Caratteristiche magnetismo
dato ago magnetico:
- l’estremità che punta verso il polo Nord geografico viene chiamata polo Nord, l’altra polo Sud
- se avviciniamo 2 aghi magnetici notiamo che:
- i poli opposti si attraggono
- i poli uguali si respingono
- se dividiamo la calamita in due parti, ci accorgiamo che le due nuove calamite presentano entrambe ai loro estremi sia il polo nord sia il polo sud
Magnetismo
è un fenomeno presentato da certi corpi, detti magneti (o comunemente calamite), grazie al quale essi esercitano una forza a distanza su sostanze come il ferro, attirandole.
Campo magnetico (B)
è l’insieme dei vettori che servono per descrivere l’influenza che una calamita (sorgente) esercita nella zona a essa circostante su un qualsiasi ago magnetico (esploratore)
Linee di forza del campo magnetico
sono in ogni punto tangenti il campo magnetico
sono uscenti dal polo Nord ed entranti dal polo Sud
sono più fitte dove il campo magnetico è più intenso
Carica elettrica vs. magneti
esistono due tipi di poli magnetici, nord e sud, ed esistono due tipi di cariche elettriche, positive e negative;
come le cariche, i poli si respingono se sono dello stesso tipo e si attraggono se sono di tipo diverso
entrambi sono campi vettoriali;
come le linee del campo elettrico hanno origine dalle cariche positive e convergono nelle cariche negative, così le linee del campo magnetico escono dai poli nord ed entrano nei poli sud magnetici
in vari modi possiamo aggiungere elettroni a un corpo e caricarlo negativamente, o togliere un po’ dei suoi elettroni e lasciarlo carico positivamente;
invece non è possibile dare a un pezzo di ferro una «carica magnetica», aggiungendo o togliendo poli magnetici, in quanto iI poli nord e sud esistono solo in coppia: non è possibile isolare un polo nord da un polo sud
Campo magnetico terrestre
la Terra si comporta come un magnete
il polo Sud del campo magnetico terrestre si trova a poca distanza dal polo Nord geografico, allo stesso modo il polo Nord magnetico del campo magnetico terrestre si trova a poca distanza dal polo Sud magnetico
questo è logico perché se è vero che poli uguali si respingono e poli opposti si attraggono, il polo Nord di una bussola non può puntare verso il polo Nord magnetico, infatti il polo Nord della bussola punta verso il sud magnetico, ma il nord geografico
Esperienza Oersted
set-up sperimentale: ago magnetico posto al di sotto di un cavo in cui passa corrente elettrica
quando il circuito è aperto (non c’è corrente) l’ago è libero di muoversi
quando si chiude il circuito l’ago si orienta nel verso della corrente elettrica
La corrente elettrica in qualche modo agisce sull’ago magnetico e deve avere in qualche modo a che fare con il magnetismo stesso
si è scoperto che la corrente che circola in un filo genera un campo magnetico
Esperimento Faraday
un filo percorso da corrente, posto in un campo magnetico, subisce una forza
perpendicolare a tratto e a campo magnetico
Esperienza Ampere
se lungo due fili rettilinei e paralleli circola corrente, fra di essi si manifesta una forza
per capire da quali elementi dipende l’interazione tra i 2 fili, Ampere fa esperimenti e verifica che:
- forza attrattiva se corrente 2 fili ha lo stesso verso
- forza repulsiva se corrente 2 fili ha verso opposto
- dipende da:
- prodotto intensità correnti
- lunghezza fili
- distanza fili
dalle osservazioni Ampere elabora la formula per la forza tra fili paralleli
F=KI1I2ld
dove:
- K = costante di valore pari a 2 x 10-7 N/A2
- I1 e I2 = intensità corrente dei due fili
- l = lunghezza dei fili
- d = distanza tra fili
si da per scontato che l’unità di misura sia Newton (N)
Forza sul filo rettilineo perpendicolare
F = BLl, dove B è il modulo del campo magnetico
Intensità campo magnetico
B=FI l si misura in Tesla (T) → 1 T = 1 NA m
Vettore campo magnetico
direzione = l’asse dell’ago magnetico congiungente i suoi due poli
verso = quello individuato dal polo nord dell’ago
modulo = B=FI l
Forza di Lorentz
quando una carica q che si muove a velocità v viene sottoposta all’azione del campo magnetico B si manifesta questa forza
aratteristiche:
- direttamente proporzionale alla quantità di carica q
- direttamente proporzionale a v
- direttamente proporzionale a B
- perpendicolare a v e B
formula: F= q v B
se l’angolo (α) non è di 90° → F = q v B senα
