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La fisica al Mazzotti Elettromagnetismo: elettricità e magnetismo 30 1
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La fisica al Mazzotti
Elettromagnetismo:
elettricità e magnetismo
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Il legame tra elettricità e magnetismo fu scoperto
accidentalmente dallo scienziato danese Hans
Cristian Oersted nel 1820.
Per fare una dimostrazione aveva preparato
un’apparecchiatura costituita da un filo in cui avrebbe
fatto passare corrente elettrica;
Casualmente aveva lì vicino anche un ago magnetico
cioè una bussola;
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Elettricità e magnetismo
Quando Oersted fece passare la corrente attraverso il
filo conduttore vide l’ago della bussola muoversi;
Quando interruppe la corrente, l’ago ritornò nella
posizione iniziale;
Oersted aveva scoperto l’esistenza di una relazione tra
elettricità e magnetismo:
La corrente che scorre in un filo conduttore produce
un campo magnetico;
L’elettricità ed il magnetismo sono aspetti diversi di una
sola forza nota come forza elettromagnetica.
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Elettricità e magnetismo
FIS
ICA
DA
PPER
TUTT
O
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La scoperta di Oersted si può così riassumere:
Cariche elettriche in moto producono un campo
magnetico;
Quando le cariche elettriche sono ferme danno origine
a un campo elettrico, se invece le cariche elettriche
sono in movimento danno origine anche a un campo
magnetico.
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Elettricità e magnetismo
Approfondimento: Legge di Biot-Savart
http://www.oilproject.org/lezione/l-esperimento-di-oersted-campo-magnetico-generato-da-una-corrente-elettrica-7558.html
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Video 11:55
Abbiamo visto che quando una carica elettrica entra in
un campo elettrico subisce una forza;
Anche quando entra in un campo magnetico la carica
subisce una forza;
Una carica in moto all’interno di un campo magnetico
viene deviata nella direzione perpendicolare al campo
magnetico B ed alla velocità della carica v
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Forze agenti su cariche in moto
La forza magnetica responsabile della deviazione è la
forza di Lorentz.
Quando la carica si muove in direzione perpendicolare
al campo magnetico la forza si calcola:
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Forza di Lorentz
Se un filo percorso da corrente si trova in un campo
magnetico, il filo è spinto nella direzione
perpendicolare al campo ed al verso della corrente;
Invertendo il verso della corrente si inverte anche il
verso della forza
FL = q · v · B
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Forza di Lorentz
Se la direzione della corrente è parallela al campo
magnetico, la forza è pari a zero e il filo non subisce
alcuna deflessione.
FL = q · v · B
Se invece di una singola carica q abbiamo unacorrente continua I immersa perpendicolarmente ad un
campo magnetico B per una lunghezza l la Forza di
Lorentz si calcola con:
FL = I · l · B
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Forza di Lorentz
FL = q · v · B
Storicamente è dovuta ai fisici francesi Jean-Baptiste Biot e
Félix Savart, attorno al 1820, l’espressione quantitativa
dell’intensità del campo magnetico generato dalla corrente che
attraversa un tratto di filo conduttore, legge nota appunto come
legge di Biot-Savart:
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Legge di Biot-Savart
ritorna
Ampere nel 1820 dimostrò sperimentalmente che
quando due fili paralleli sono attraversati ciascuno da
una corrente elettrica, tra di essi si sviluppa una forza
attrattiva o repulsiva (questo dipende dal verso delle
correnti).
L’intensità della forza è direttamente proporzionale alle
intensità delle correnti I1 e I2 ed inversamente
proporzionali alla distanza tra i fili d;
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Forze elettrodinamiche: definizione dell’Ampere
Definizione di ampere [A]
Una corrente elettrica ha l’intensità di un ampere se
attraversando due conduttori filiformi paralleli posti nel
vuoto ad una distanza di 1 metro l’uno dall’altro,
provoca una forza pari a F = 2x10-7 N
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Forze elettrodinamiche: definizione dell’Ampere
http://www.oilproject.org/lezione/l-elettromagnete-propriet%C3%A0-magnetiche-della-bobina-percorsa-da-corrente-7559.html
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Video 11:17
