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Unità 8 Fenomeni magnetici fondamentali

Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

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Page 1: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Unitagrave 8

Fenomeni magnetici fondamentali

1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico

bull Giagrave ai tempi di Talete (VI sec aC) era noto che la magnetite un minerale di ferro attrae piccoli oggetti di ferro egrave un magnete naturale

La forza magnetica e le linee del campo magnetico

bull La barretta di ferro a contatto con la magnetite si egrave magnetizzata egrave divenuta un magnete artificiale (o calamita)

bull Sono dette ferromagnetiche le sostanze che possono essere magnetizzate

bull sono ferromagnetici il ferro bull lacciaio il cobalto il nickel bull e le loro leghe

Le forze tra i poli magnetici

bull Un ago magnetico egrave una calamita che sulla Terra ruota fino a disporsi nella direzione Nord-Sud

bull chiamiamo polo nord lestremo bull dellago che punta verso il Nord bull polo sud laltro

bull ogni magnete ha un polo nord bull e un polo sud che si individuano bull avvicinandolo ad una calamita

Le forze tra i poli magnetici

bull Sperimentalmente si vede che bull poli magnetici dello stesso tipo si respingono bull poli magnetici di tipo diverso si attraggono

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico

bull Giagrave ai tempi di Talete (VI sec aC) era noto che la magnetite un minerale di ferro attrae piccoli oggetti di ferro egrave un magnete naturale

La forza magnetica e le linee del campo magnetico

bull La barretta di ferro a contatto con la magnetite si egrave magnetizzata egrave divenuta un magnete artificiale (o calamita)

bull Sono dette ferromagnetiche le sostanze che possono essere magnetizzate

bull sono ferromagnetici il ferro bull lacciaio il cobalto il nickel bull e le loro leghe

Le forze tra i poli magnetici

bull Un ago magnetico egrave una calamita che sulla Terra ruota fino a disporsi nella direzione Nord-Sud

bull chiamiamo polo nord lestremo bull dellago che punta verso il Nord bull polo sud laltro

bull ogni magnete ha un polo nord bull e un polo sud che si individuano bull avvicinandolo ad una calamita

Le forze tra i poli magnetici

bull Sperimentalmente si vede che bull poli magnetici dello stesso tipo si respingono bull poli magnetici di tipo diverso si attraggono

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
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  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
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  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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La forza magnetica e le linee del campo magnetico

bull La barretta di ferro a contatto con la magnetite si egrave magnetizzata egrave divenuta un magnete artificiale (o calamita)

bull Sono dette ferromagnetiche le sostanze che possono essere magnetizzate

bull sono ferromagnetici il ferro bull lacciaio il cobalto il nickel bull e le loro leghe

Le forze tra i poli magnetici

bull Un ago magnetico egrave una calamita che sulla Terra ruota fino a disporsi nella direzione Nord-Sud

bull chiamiamo polo nord lestremo bull dellago che punta verso il Nord bull polo sud laltro

bull ogni magnete ha un polo nord bull e un polo sud che si individuano bull avvicinandolo ad una calamita

Le forze tra i poli magnetici

bull Sperimentalmente si vede che bull poli magnetici dello stesso tipo si respingono bull poli magnetici di tipo diverso si attraggono

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
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  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
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  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
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  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Le forze tra i poli magnetici

bull Un ago magnetico egrave una calamita che sulla Terra ruota fino a disporsi nella direzione Nord-Sud

bull chiamiamo polo nord lestremo bull dellago che punta verso il Nord bull polo sud laltro

bull ogni magnete ha un polo nord bull e un polo sud che si individuano bull avvicinandolo ad una calamita

Le forze tra i poli magnetici

bull Sperimentalmente si vede che bull poli magnetici dello stesso tipo si respingono bull poli magnetici di tipo diverso si attraggono

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 5: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Le forze tra i poli magnetici

bull Sperimentalmente si vede che bull poli magnetici dello stesso tipo si respingono bull poli magnetici di tipo diverso si attraggono

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 6: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Il campo magnetico

bull Le forze agenti tra magneti si descrivono introducendo il campo magnetico B che ogni magnete genera nello spazio circostante

bull Sulla Terra egrave presente il campo magnetico terrestre che fa orientare gli aghi magnetici

minus il polo Nord magnetico (vicino a quello geografico) egrave un polo sud percheacute attira i poli nord di tutte le bussole minus il polo Sud magnetico della Terra egrave un polo nord

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 7: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

La direzione e il verso del campo magnetico

bull Utilizzando un magnetino di prova (ago) che non perturbi il sistema definiamo in ogni punto

bull la direzione del campo magnetico come la retta che unisce i poli nord e sud dellago

bull il verso come quello che va dal polo sud al polo nord del magnete di prova

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 8: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Le linee di campo

bull Mettendo della limatura di ferro vicino ad una calamita possiamo visualizzare il campo magnetico

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 9: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Le linee di campo

bull Le linee di campo magnetico si tracciano mettendo lago in vari punti distanti tra loro ∆s e poi facendo tendere ∆s a zero

minus In ogni punto le linee sono tangenti a B minus il verso egrave uscente dai poli nord ed entrante nei poli

sud minus la loro densitagrave egrave proporzionale allintensitagrave di B

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Analogie bull campo magnetico e campo elettrico sono

entrambi campi di forza bull entrambi sono descritti da linee di campo bull esistono due polaritagrave magnetiche cosigrave come

due elettriche polaritagrave uguali si respingono diverse si attraggono

bull un conduttore scarico puograve essere elettrizzato come una barretta puograve essere magnetizzata

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Differenze bull nellelettrizzazione per contatto cegrave trasferimento

di carica mentre nella magnetizzazione per contatto non cegrave passaggio di poli magnetici

bull si possono avere oggetti carichi positivamente o negativamente mentre una calamita ha sempre sia polo nord che sud non esistono polaritagrave magnetiche isolate

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 12: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

Confronto tra campo elettrico e campo magnetico

bull Non egrave possibile suddividere un magnete in modo da avere un polo nord o un polo sud isolati

2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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2 Forze tra magneti e correnti

bull Nel 1820 HC Oersted scoprigrave un collegamento tra fenomeni elettrici e fenomeni magnetici

Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente

bull Quindi un filo percorso da corrente genera un campo magnetico

Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Lesperienza di Faraday

bull Nel 1821 MFaraday scoprigrave che bull un filo percorso da corrente in un campo

magnetico subisce una forza

Il verso della forza egrave dato dalla regola della mano destra

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
Page 16: Fenomeni magnetici fondamentali - liceocesarevalgimigli.it · La forza magnetica e le linee del campo magnetico • La barretta di ferro a contatto con la magnetite si è magnetizzata:

3 Forze tra correnti

bull Le esperienze di Oersted e di Faraday mostrano una relazione tra correnti elettriche e campo magnetico

bull una corrente elettrica genera un campo magnetico

bull un filo percorso da corrente risente della forza di un campo magnetico

bull Dunque tra due fili percorsi da corrente cegrave una forza dovuta alllsquoeffetto dei due campi prodotti dai fili

Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Forze tra correnti

bull La verifica sperimentale del fenomeno fu fatta da AM Ampegravere subito dopo lesperimento di Oersted

Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Forze tra correnti

bull Per due fili molto piugrave lunghi della distanza che li separa vale la legge di Ampegravere

bull il valore della forza che agisce su un tratto di filo lungo l egrave direttamente proporzionale alle intensitagrave delle correnti nei due fili (i1 i2) ed inversamente proporzionale alla distanza d tra essi

Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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Forze tra correnti

bull Nel SI si pone la costante

bull dove

egrave la permeabilitagrave magnetica del vuoto

bull La legge di Ampegravere si scrive quindi

La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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La definizione dellampere

bull Il valore di micro0 egrave stato scelto per definire in modo operativo lunitagrave di misura della corrente elettrica

bull una corrente elettrica ha lintensitagrave di 1 A se fatta circolare in due fili rettilinei e paralleli molto lunghi e distanti tra loro 1 m provoca tra essi una forza di 2 x 10-7 N per ogni tratto di filo lungo 1 m

bull Infatti si ha

La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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La definizione del coulomb

bull Precedentemente avevamo definito lampere come derivato dal coulomb 1 A = (1 C)(1 s)

bull Lampere egrave ununitagrave di misura fondamentale del SI quindi possiamo definire il coulomb come

bull 1 C = (1 A) x (1 s) bull Un coulomb egrave la carica che attraversa in un

secondo la sezione di un filo percorso da una corrente di intensitagrave pari ad un ampere

bull La carica dellelettrone vale ndashe = ndash160 x 10-19 C

4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
  • Le linee di campo
  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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4 Lintensitagrave del campo magnetico

bull Per definire B si utilizza un filo di prova di lunghezza l percorso dalla corrente i

Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
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  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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  • La definizione del coulomb
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Lintensitagrave del campo magnetico

bull Il valore della forza che agisce sul filo egrave massimo quando il filo egrave disposto perpendicolarmente al campo magnetico

bull si vede che il valore della forza F raddoppia se raddoppia i o se si raddoppia l F egrave direttamente proporzionale a i e l

bull Definiamo quindi B in modo indipendente da i e da l

Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
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  • Utilizzo dellamperometro
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Lunitagrave di misura di B

bull Dalla formula precedente si ottiene lunitagrave di misura di B

bull Il N(A m) egrave detto anche tesla (T) bull Il campo magnetico di una piccola calamita egrave

dellordine di 10-2 T per gli elettromagneti B asymp 1T

5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

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  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
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5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull La forza che agisce su un filo di lunghezza l percorso dalla corrente i in un campo magnetico B ha intensitagrave

bull F = B i l se il filo egrave perpendicolare alle linee di campo

bull F = Bperp i l se il filo ha orientamento qualsiasi Bperp egrave la componente di B perpendicolare al filo

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

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La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull

bull Ricordando la definizione di prodotto vettoriale

La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
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  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
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  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
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  • Valore del campo magnetico generato da un filo
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  • Il voltmetro
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La forza magnetica su un filo percorso da corrente

bull Nella formula bull egrave un vettore che ha

minus modulo pari alla lunghezza l del filo minus direzione coincidente con quella del filo minus verso della corrente i

bull Detto α langolo tra i vettori l e B lintensitagrave della

forza egrave data da

6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
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  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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  • 2 Forze tra magneti e correnti
  • Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
  • Lesperienza di Faraday
  • 3 Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • Forze tra correnti
  • La definizione dellampere
  • La definizione del coulomb
  • 4 Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lintensitagrave del campo magnetico
  • Lunitagrave di misura di B
  • 5 La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • La forza magnetica su un filo percorso da corrente
  • 6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Il campo magnetico di un filo percorso da corrente
  • Valore del campo magnetico generato da un filo
  • Dimostrazione della formula di Biot-Savart
  • Utilizzo dellamperometro
  • Il voltmetro
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6 Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Spiegazione della legge di Ampegravere

Il campo magnetico di un filo percorso da corrente

bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

Dimostrazione della formula di Biot-Savart

bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

  • Unitagrave 8
  • 1 La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • La forza magnetica e le linee del campo magnetico
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Le forze tra i poli magnetici
  • Il campo magnetico
  • La direzione e il verso del campo magnetico
  • Le linee di campo
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  • Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
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bull Per il terzo principio della dinamica egrave uguale e opposta a Quindi

bull due fili percorsi da correnti aventi lo stesso verso si attraggono

bull due fili percorsi da correnti aventi versi opposti si respingono

Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

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bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

bull per la legge di Ampegravere

bull Quindi uguagliando i secondi

bull membri

Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna R0 egrave grande rispetto alla resistenza totale del circuito

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Valore del campo magnetico generato da un filo

bull Legge di Biot-Savart bull in un punto a distanza d da un filo percorso da

una corrente i il valore del campo magnetico B egrave dato dalla formula

B egrave direttamente proporzionale a i e inversamente proporzionale a d

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bull Dati due fili paralleli percorsi dalle correnti i i1

bull la forza che agisce sul secondo filo egrave

dove B egrave quello generato dal primo filo

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bull Quindi uguagliando i secondi

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Utilizzo dellamperometro

bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

Lo strumento non perturba il circuito se la sua resistenza interna egrave piccola rispetto alla resistenza totale del circuito

Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

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bull In un circuito lamperometro deve essere inserito in serie affincheacute sia attraversato dalla stessa corrente che si vuole misurare

bull si interrompe il circuito in un punto e si collegano i due estremi allamperometro

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Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

bull i suoi morsetti vanno messi nei due punti tra cui si vuole misurare il ∆V

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Il voltmetro

bull In un circuito il voltmetro deve essere inserito in parallelo affincheacute ai suoi estremi vi sia la stessa differenza di potenziale che si vuole misurare

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Il voltmetro

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