Magnetismo

Magnetismo

Magnetite: minerale che può attrarre limatura di ferro.

Sostanze ferromagnetiche: sostanze che possono magnetizzarsi e diventare magneti artificiali o calamite.

Poli: estremi di una calamita.

Ago magnetico: leggera calamita a forma di losanga che può ruotare attorno a un perno verticale passante x il suo baricentro. Se gli si avvicina un magnete si genera un campo magnetico.

Se due poli di calamite diverse si respingono vuol dire che sono dello stesso tipo. Viceversa se si attraggono sono di tipo diverso.

- Stabilire direzione e verso del campo magnetico: usiamo un ago magnetico di prova posto in un campo magnetico. Su di esso agisce una coppia di forze. Nelle vicinanze di una calamita esso ruota e si ferma sempre nella stessa posizione che indica la direzione del campo magnetico. Un ago sulla terra si rivolge sempre nella stessa direzione, detta polo nord magnetico, a causa del campo magnetico terrestre. Il polo nord magnetico corrisponde all'incirca al polo nord terrestre. X stabilire il verso e la direzione di un campo magnetico qualsiasi si usa la direzione della retta che va dal polo sud al polo nord dell'ago magnetico in equilibrio in un punto. Il campo magnetico può essere descritto tramite le sue linee dei forza x disegnare le quali si usa un piccolo ago di prova. Le linee di forza vanno da S a N e passano all'interno del magnete (in una calamita rettilinea).

-Analogie e differenze col campo elettrico

a)Nella calamita i due poli non posso no essere separati xchè se rompiamo una calamita in parti piccole avremo sempre i due poli fino a giungere ad una particella non + magnetica, il magnetone. Nel campo elettrico posso separare + e -.

b)Il campo elettrico agisce sulla carica con una forza, il campo magnetico con una coppia di forze.

c)Se elettrizzo un corpo c'è passaggio di cariche, se magnetizzo un corpo invece c'è solo la polarizzazione ma nessun passaggio di cariche.

d)Le linee di forza del CE partono e finiscono sulle cariche mentre nelle calamite non hanno principio ne fine.

-Oersted: un ago magnetico devia la sua posizione se si trova nelle vicinanze di un filo xcorso da corrente elettrica. Da questa scoperta nacque l'elettromagnetismo. Poniamo un ago magnetico mobile sotto un filo ben teso appartenente a un circuito elettrico in modo che siamo paralleli. Col passaggio di corrente l'ago si dispone bruscamente in posizione ortogonale al filo. Interrompendo la corrente torna nella posizione originaria. Dunque una corrente elettrica genere un campo magnetico.

Faraday: ponendo nelle vicinanze di un filo fisso attraversato da corrente elettrica una calamita, il filo è spinto lontano dalla calamita. Dunque in un campo magnetico un circuito elettrico è soggetto alle forze del campo magnetico.

Ampére: due fili attraversati da corrente nello stesso verso si attraggono. Viceversa si respingono. Dunque i conduttori percorsi da corrente agiscono meccanicamente l'uno sull'altro. Gli spettri magnetici rappresentano le linee di forze di campi magnetici generati da correnti elettriche.

- polarizzazione magnetica: orientamento degli atomi di un corpo nella stessa direzione.

Un filo rettilineo attraversato da corrente elettrica genera delle linee di forza che sono circonferenze con centro sul filo e xpendicolari ad esso. La direzione del campo magnetico in un punto P vicino al filo è | sia al filo che al raggio della circonferenza. X calcolare il verso del campo magnetico si usa la regola della vite. Il verso sarà quello che serve x far avanzare la vite nel verso della corrente. Un'altra regola è quella della corrente personificata: se un osservatore è posto con i piedi sulla circonferenza e la corrente segue il verso piedi-testa, la direzione sarà quella che va alla sinistra dell'osservatore. Il modulo è B=h i/r (legge di Biot e Savart) dove h è costante di proporzionalità. Si può scrivere anche B= u/2pigreco i/r dove u(mu) è la permeabilità magnetica e dipende dal mezzo che circonda il filo. u = newton/ampere2.

Un solenoide è un filo avvolto a cavatappi dove la lunghezza è maggiore del diametro. Attraversato da corrente, il solenoide produce al suo interno un campo magnetico uniforme la cui direzione corrisponde con l'asse del solenoide stesso. Il modulo B= ui N/L = uin con n densità delle spire e N numero delle spire stesse. Il verso è quello che si avrebbe applicando la legge di Biot e Savart o la regola della vite.