9. Fenomeni magnetici fondamentali

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1 9. Fenomeni magnetici fondamentali
Elettromagnetismo 9. Fenomeni magnetici fondamentali

2 1. I magneti Magneti: corpi che hanno la proprietà di attirare il ferro Esistono magneti naturali (magnetite) e magneti artificiali (calamite) Sostanze ferromagnetiche (ferro, acciaio): possono essere magnetizzate Ogni magnete ha polo nord (punta a Nord) e polo sud (punta a Sud) Poli dello stesso tipo si respingono, poli di tipo diverso si attraggono Ogni magnete genera nello spazio circostante un campo magnetico (B) Il campo magnetico terrestre: La Terra è un enorme magnete

3 1. Linee del campo magnetico
Per esplorare le proprietà di un campo magnetico si utilizza un magnete di prova (ago magnetico): si definisce direzione e verso del campo magnetico dal polo sud al polo nord del magnete di prova Proprietà delle linee del campo magnetico: Sono tangenti alla direzione del campo magnetico Escono dai poli nord dei magneti ed entrano nei poli sud Densità direttamente proporzionale a intensità del campo magnetico

4 1. Campo magnetico e campo elettrico
Confronto tra campo elettrico e campo magnetico Proprietà simili: Sono campi di forza (descrivono l’effetto di una forza) possono essere descritti da linee di campo esistono due tipi di poli magnetici e di cariche elettriche poli dello stesso tipo si respingono e di tipo diverso si attraggono un conduttore può essere elettrizzato e un corpo ferromagnetico magnetizzato Proprietà differenti: Si può avere passaggio di carica elettrica, ma non di poli magnetici, da un corpo all’altro Si possono isolare cariche elettriche positive o negative, ma non è possibile isolare polo nord o polo sud magnetici

5 2. Forze tra magneti e correnti
C’è un legame tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici Esperienza di Faraday: Un filo percorso da corrente, in un campo magnetico, subisce una forza Esperienza di Oersted: Un filo percorso da corrente fa deviare un ago magnetico, ossia Un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

6 3. Forze tra correnti Dati due fili percorsi da corrente,
Ciascuno di essi genera un campo magnetico e subisce la forza del campo creato dall’altro Esperienza di Ampère: Legge di Ampère: Il valore della forza che agisce su un tratto, lungo l, di uno dei fili è direttamente proporzionale alle due correnti e inversamente proporzionale alla distanza d tra i fili. dove 0 = 4 x 10-7 N/A2 permeabilità magnetica del vuoto

7 4. Intensità del campo magnetico
Il modulo del campo magnetico B si definisce misurando la forza magnetica F che agisce su un tratto l di filo percorso dalla corrente i dipende solo dal campo magnetico e non da i e l Unità di misura: tesla T = N / (A m)

8 5. Forza magnetica su filo corrente
Dalla definizione precedente si ricava la forza F che agisce su un pezzo di filo lungo l percorso dalla corrente i posto in un campo magnetico la cui direzione è perpendicolare sia al campo magnetico sia al filo, il cui verso è dato dalla regola della mano destra e la cui intensità è F = Bil sen dove  è l’angolo tra i vettori l e B