Magnetismo

FENOMENI MAGNETICI NATURALI

L’elettromagnetismo è il ramo dell’elettrotecnica che si occupa di spiegare tutti i fenomeni legati al moto degli elettroni all’interno di corpi conduttori.

Questi fenomeni spesso sono sfruttati per far funzionare gli elementi elettromeccanici, a volte però sono di disturbo al funzionamento del sistema.

In natura esistono dei materiali (la magnetite) che hanno la caratteristica di attrarre verso di sé il materiale ferroso presente nelle immediate vicinanze. Questo materiale viene definito calamita.

Le estremità di una calamita sono quelle che emanano maggiormente l’azione attrattiva, e sono dette poli: esattamente polo nord e polo sud.

Per convenzione si dice polo nord l’estremità rivolta verso il nord geografico e conseguentemente il polo sud

calamita

 

calamita

ANALOGIA ELETTRICA: analogamente a quanto avviene per le cariche elettriche i poli di uguale segno si respingono, mentre quelli di segno opposto si attraggono

Dividendo un magnete al centro si ottengono altri due magneti con rispettivi polo nord e polo sud. In pratica più si divide la materia, più si otterranno dei veri e propri magneti di dimensioni ridotte dovute alle continue separazioni.

Concludendo si dice che i poli magnetici non si possono isolare. Anche un magnete sottile come il cartoncino avrà sempre un lato “polo nord” e l’altro “polo sud”.

Questi fenomeni magnetici possono essere riprodotti utilizzando la corrente elettrica.  Alimentando con la  corrente un conduttore e posizionando un ago magnetico, libero di ruotare e posto nelle vicinanze del conduttore, esso assumerà una posizione ben precisa.

 

 

posizione angolare

 

Il campo magnetico prodotto dalla corrente elettrica è ottenibile avvolgendo un filo eletttico a spirale su se stesso o su una barretta di ferro. Si ottiene così una bobina o un solenoide.

Quando il filo del solenoide è percorso dalla corrente elettrica nello spazio interno al solenoide si genera un campo magnetico che verra utilizzato per compiere un movimento meccanico.

ESEMPIO:

Se una barretta di ferro dolce è situata di fronte ad un solenoide percorso da corrente, essa si magnetizza per “induzione”, e la stessa viene attratta all’interno del solenoide fino a raggiungere la posizione mediana di equilibrio:

Questa condizione viene definita “potere di attrazione del solenoide”

 

 

attrazione per induzione del solenoide

 

Un campo magnetico variabile lo possiamo ottenere alimentando un solenoide con una corrente variabile ottenuta ad esempio agendo su un interruttore, aprendolo e chiudendolo.

Affiancando due solenoidi di cui uno sia percorso da corrente variabile e quindi che generi un campo magnetico variabile si ha una induzione di corrente nel secondo.

Tale corrente sarà proporzionale all’intensità del campo magnetico ed alla sua rapidità di variazione

 

 

Bobina