IL CAMPO MAGNETICO 2
1) l'esper. di Ampere- 1820, forze tra correnti:
(due fili perc. da corrente esercitano una forza l'uno sull'altro poiché generano dei campi magnetici che interag. tra di loro)
2) l'intensità
si misura con un filo di prova da immergere nel campo da studiare
dipende dall'inclinazione
del filo rispetto alle linee
di campo: il modulo massimo
è quando filo e campo sono
perpendicolari tra loro
- B = F / (i ∙ l)
form. inverse: - F= B∙i∙l∙ sin a
4) campo magn. filo
percorso da corrente
linee di campo:
circonferenze concentriche
al filo e perpendic. ad esso
verso del campo:
regola mano destra
5) legge di Biot-Savart:
B=(μ0∙i)/(2π∙d)
deduzione
< dal confronto tra form. forza magn. su un filo perc. da corrente e legge di Ampere
- B∙i∙l = (μ0 / 2π) ∙ (i1 ∙ i2/d) ∙ l
- B= (μ0 / 2π) ∙ i2/d
3) l'unità di misura:
1 T= 1N/ (A∙m)
6) campo magn. di spira
e solenoide
spira (filo conduttore piegato ad anello):
in ogni punto dell'asse di una spira circolare il campo magn. B è perpendicolare al piano che contiene la spira
- B= (μ0 / 2) ∙ i/R
R= raggio
solenoide (bobina di filo conduttore avvolto a elica):
il campo magn. esterno al solenoide è nullo, mentre quello interno è uniforme e parallelo all'asse del solenoide
- B= μ0 ∙ N / l ∙ i
N/l= numero di spire per unità di lunghezza (ha val. infinito in un solen. ideale
Si nota che: - dentro il solen. il campo è intenso (linee fitte)
- all'esterno il campo è deb. (linee rade)
- zona centr. campo uniforme (linee parall. ed equidistanti)
7) il mot. elettrico:
è un dispositivo che
trasforma l'en. eltettr.
in mecc.
semplice:
una spira rettang. immersa in un campo magn. uniforme, libera di ruotare attorno a un asse perpendic. alle linee di campo
- F1 (alto) esce dalla pag. F2 (basso) entra
- F1 e F2 = mod. e direz. perp. alla pag., ma vers. opp. formano una coppia di forze che fa ruotare la spira
- F1 e F2 (ai lati opposti stessa retta) deform. la spira
- la spira ruota poi per inerzia
- visto che il verso della corr. cambia ogni mezzo giro, la coppia di forze mag. mantiene la spira in rotaz.
due fili percorsi da corrente paralleli:
- si attraggono se sono percorsi nello stesso verso
- si respingono se sono percorsi da correnti nel verso opposto
F. di Ampere-> F= (μ0 / 2π) ∙ (i1 ∙i2/d) ∙ l
- 1A= 1C/1s
- 1C= 1A/1s
un Coulomb è la carica che attraversa, in un secondo, una sezione di un filo in cui è presente una corrente di intensità pari a un ampere
8) forza di Lorentz:
il campo magn. gener. da car. elettr. in mov. e le car. sono soggette a forze quando sono in un campo mag:
F= q ∙ v ∙ B
- q= carica
- v= vel.
- B= campo magn.
- direz. forza perp. al piano dei vett. v e B
- verso: regola mano destra (se car. + pollice nel verso di v, se - nel verso opp.)