Presentazione L’ELETTROMAGNETISMO

L'ELETTROMAGNETISMO

ELETTROMAGNETISMO

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Floris Nicole, Muraro Laura, Prando Jennipher, Terraneo Sofia, Vavassori Aurora

MOTORE ELETTRICO

FUNZIONAMENTO E COMPONIMENTI

Trasforma energia elettrica in energia meccanica

Produce movimento rotatorio basato su corrente elettrica + campo magnetico

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO

DOPO MEZZO GIRO 4) cambia il contatto 5) la corrente si inverte

FUNZIONAMENTO DEL CUMMUTATORE

1) i semianelli ruotano con la spira 2) le spazzole restano ferme 3) la coppia mantiene lo stesso verso

MICHAEL FARADAY

L'UOMO CHE ACCESE IL MONDO

• Nasce nel 1791 a Newington Butts in una famiglia poverissima
• Durante la sua vita rimase colpito dalle voci sul'elettricità dell'ENCICLOPEDIA BRITANNICA e dal libro Conversations di Marcet.

• Verso i 50 anni iniziò a soffrire di gravi vuoti di memoria e crisi nervose

• Morì serenmente nella sua casa a Hampton Court nel 1867.

CORRENTI INDOTTE

SECONDO ESPERIMENTO: variazione dell'ordinamento della superficie variazione del numero di linee di forza

PRIMO ESPERIMENTO: varia l'estensione sulla sueperficie varia il numero di linee di forza

TERZO ESPERIMENTO:presenza di una variazione nel campo magnettico B

L'elettrocalamita

L’elettrocalamita è un dispositivo elettrotecnico formato principalmente da un nucleo di ferro attorno al quale è avvolto un solenoide, cioè una bobina di filo conduttore.

Porte tagliafuoco

In questi sistemi l’elettrocalamita viene utilizzata per tenere la porta aperta grazie alla forza magnetica generata dalla corrente elettrica.

Quando la corrente attraversa la bobina di filo presente all’interno del dispositivo, si genera un campo magnetico che rende magnetico il nucleo di ferro. Questo magnetismo crea una forza di attrazione che mantiene la porta attaccata alla calamita.

Approfondimento

4° esperimento

Per questo esperimento utilizziamo due bobine avvolte attorno a un anello di materiale ferromagnetico. Una bobina è collegata a un circuito primario P, che contiene una batteria e un interruttore, mentre l’altra è collegata a un circuito secondario S, che non è alimentato e contiene solo un amperometro per misurare la corrente.

Info

L'energia elettrica

Thomas Edison – Dalla lampadina alla rete elettrica

• Inventore e imprenditore americano
• 1879 la lampadina a incandescenza

• Ideazione di una rete di distribuzione elettrica

• Concetto di centrale elettrica

• Passaggio dalla teoria alla pratica

Il funzionamento delle centrali

1. La Spinta InizialeUna fonte di energia (acqua, calore nucleare o combustione di gas e carbone) produce un flusso veloce di acqua o vapore.

3. L’AlternatoreLa rotazione entra nell’alternatore, dove un magnete in movimento genera elettricità nelle bobine grazie all’induzione elettromagnetica.

2. La TurbinaQuesto flusso colpisce le pale della turbina, facendola ruotare e trasformando l’energia in movimento meccanico.

Centrali a energia rinnovabile

3. GeotermicaSfrutta il calore della Terra: l’acqua diventa vapore e fa girare turbine producendo elettricità. Presente in zone come la Toscana.

2. EolicaUsa il vento per muovere grandi pale collegate a un generatore. Diffusa in zone ventose come Puglia e Sardegna.

1. IdroelettricaSfrutta l’acqua che scende (es. dighe) per far girare turbine e produrre elettricità. È molto diffusa in Italia, soprattutto nelle Alpi.

4. Solare (fotovoltaica)Trasforma la luce del Sole in elettricità con pannelli solari. Diffusa soprattutto nel Sud Italia.

Centrali a energia non rinnovabile

Centrali termoelettriche

Centrali nucleari

Centrali termoelettriche

PRO CONTRO

• Impatto ambientale
• Inquinamento atmosferico
• Fonti esauribili​.

• Produzione costante
• Tecnologia sviluppata e affidabile
• Facilità di collocazione

Centrali nucleari

CONTRO

• Gravi incidenti nucleari (es. Cernobyl 1986, Fukushima 2011)
• Emissioni di radiazioni
• Contaminazione del suolo e dell’acqua
• Scorie radioattive
• Difficoltà nello smaltimento

PRO

• Produzione in grandi quantità
• Alternativa valida ai combustibili fossili
• Soddisfano il fabbisogno energetico di interi paesi

Fonti non rinnovabili

• Milioni di anni per essere generate
• Fonti fossili (petrolio, carbone, gas naturale)
• Fonti nucleari (uranio, plutonio)
• Concentrate in alcune zone del pianeta

• Idrocarburi
• Decomposizione di organismi
• Argillite impermeabile
• 700 miliardi di barili (350 in Medio Oriente)
• Torri di trivellazione
• Distillazione frazionata nelle raffinerie

• Carbonio e minerali
• Calore, sostanze inquinanti e andride carbonica
• Resti vegetali
• Estrazione: miniere sotterranee o a cielo aperto
• Torba- Coke

• Metano
• Liquefatto (GNL) per il trasporto
• Rigassificatori

Gas naturali

Carbone

Petrolio

URANIO-235 e PLUTONIO-239

Fissione dei nucleiQuantità finita

BT= Bassa Tensione, inferiore a 1000 V

AT= Alta Tensione, superiore a 35000 V

MT= Media Tensione, fra 1000 e 35000 V

GRAZIE PER L'ATTENZIONE

Video di spegazione

In conclusione

Dall'analisi dei quattro esperimenti di Faraday possimao dire che le correnti indotte sono create dal cambaimentop del flusso magnetico.

Quando passa corrente elettrica

Si genera un campo magnetico che rende temporaneamente magnetico il nucleo di ferro. Grazie a questo campo magnetico, il nucleo di ferro si comporta come una calamita e può attrarre oggetti metallici, soprattutto quelli contenenti ferro o acciaio.

Una caratteristica molto importante dell’elettrocalamita è che il suo magnetismo dipende dalla corrente elettrica.

Quando NON passa corrente elettrica

Quando invece il passaggio di corrente viene interrotto, il campo magnetico scompare quasi subito e il nucleo si smagnetizza, perdendo la sua capacità di attrazione. Questa proprietà è molto utile perché permette di controllare facilmente la forza magnetica, semplicemente accendendo o spegnendo la corrente.

Quando il circuito è aperto

Quando il circuito primario è aperto, quindi senza passaggio di corrente, nel circuito secondario non succede nulla e l’amperometro segna zero. Anche quando nel circuito primario scorre una corrente costante, nel circuito secondario non si osserva alcuna corrente.

Amperomentro

Un amperometro è uno strumento che serve a misurare l’intensità della corrente elettrica in un circuito, espressa in ampere (A). Per funzionare deve essere collegato in serie nel circuito, così tutta la corrente passa attraverso lo strumento e può essere misurata.

Calamita tradizionale

Una calamita tradizionale è un oggetto che possiede magnetismo naturale o permanente. Questo significa che genera continuamente un campo magnetico e può attrarre materiali ferromagnetici come ferro o acciaio senza bisogno di energia esterna. Il suo magnetismo rimane stabile nel tempo e non può essere acceso o spento. L’elettrocalamita, invece, diventa magnetica solo quando nella bobina passa corrente elettrica.

Quando il circuito è chiuso

Quando chiudiamo l’interruttore del circuito primario la corrente nel circuito P non è subito costante, ma aumenta rapidamente da zero fino a raggiungere il suo valore stabile. Questa variazione di corrente genera un campo magnetico variabile attorno alla bobina del circuito primario.