INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

THOMAS DI CEGLIE

La corrente elettrica può generare un campo magnetico e un campo magnetico può generare una corrente. Se, per esempio, si connette un circuito formato da un filo di bobina a un amperometro e si avvicina un magnete, aumenta la corrente. Al contrario, se si allontana il magnete, la corrente sì cresce, ma con verso opposto.

Questo avviene perché la variazione dell'intensità del campo magnetico genera nel circuito una corrente indotta.

Per generare una corrente è però necessaria una FEM. La bobina si comporterà quindi come una sorgente di una FEM indotta dal magnete. Questa FEM indotta può nascere anche cambiando l'area di un circuito che si trova in un campo magnetico costante.

Se una sbarra conduttrice si muove in un campo magnetico, al suo interno si origina una FEM indotta causata dalla forza di Lorentz, perché le cariche positive e negative al suo interno si separano e accumulano alle estremità opposte della sbarra. Questa FEM indotta generata è detta FEM cinetica ed esiste finchè la sbarra si muove.

La FEM cinetica nasce quando una forza magnetica agisce sulle cariche di un coduttore in movimento in un campo magnetico. Ogni volta che la FEM genera corrente, entra in gioco una seconda forza magnetica, indotta dalla corrente, che agisce sulla sbarra con una forza uguale e opposta e mantiene la velocità costante

Michael Faraday intuì che la FEM indotta nasce dalla variazione del flusso del campo magnetico. Sostituendo al modulo della velocità l'espressione ΔX/Δt, si nota che moltiplicando ΔX con la lunghezza del conduttore, compare al numeratore l'area spazzata dalla sbarra e, moltiplicandola per il campo magnetico compare il flusso del campo magnetico. Dalla formula completa, si può utilizzare la derivata invece che il rapporto incrementale se si vuole il valore istantaneo.

Con la legge di Lenz si può stabilire il verso corretto della corrente indotta, che deve essere tale che il campo magnetico da essa indotto abbia un verso che si oppone alla variazione del flusso magnetico. Se l'intensità del campo magnetico aumenta con l'avvicinarsi del magnete, il verso del campo indotto sarà opposto a quello delle linee di campo. Al contrario, se il magnete si allontana e l'intensità del campo diminuisce, il verso del campo indotto sarà lo stesso delle linee di campo

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