Concetti Chiave
- Un magnete in movimento vicino a una spira genera una corrente elettrica, che si interrompe se il movimento si ferma.
- La direzione della corrente indotta nella spira varia in base al polo del magnete e alla direzione del movimento.
- La corrente indotta è accompagnata da una forza elettromotrice (fem) che si genera attraverso il fenomeno dell'induzione.
- In un esperimento con due spire, l'attivazione di una batteria provoca una corrente indotta nell'altra spira non collegata.
- La variazione del campo magnetico che attraversa la spira è fondamentale per indurre corrente e forza elettromotrice.
Come siamo venuti a conoscenza che una corrente elettrica stabilisce un campo magnetico, si può dimostrare che un campo magnetico può stabilire una corrente.
Primo esperimento: spira e magnete?
Primo esperimento Abbiamo una spira collegata ad un amperometro o galvanometro. Se si muove un magnete vicino la spira nel circuito si instaura improvvisamente una corrente:
Si genera corrente solo se la spira e il magnete sono in moto relativo. La corrente scompare se moto cessa.
Un movimento più veloce produce una corrente più intensa.
Avvicinando il polo nord alla spira si provoca una corrente in senso, poniamo orario, mentre allontanandolo la corrente circola in senso antiorario. Se si tratta di polo sud la situazione si inverte.
La corrente che compare nella spira è detta corrente indotta e il lavoro svolto per unità di carica è detta fem indotta. La generazione di corrente e fem è detta induzione.
Secondo esperimento: due spire
Secondo esperimento Abbiamo due spire (una collegata ad un amperometro e l’altra collegata ad una batteria) non collegate tra loro. Se si aziona l’interruttore della batteria della seconda spira, viene a crearsi per pochi istanti una corrente indotta nell’altra. Se si spegne l’interruttore si ricrea una corrente indotta.
Faraday capì che la corrente e la fem vengono indotte nel circuito quando varia la quantità di campo magnetico che attraversa la spira e quindi la densità delle linee di campo.
Domande da interrogazione
- Come si genera una corrente elettrica in una spira quando si avvicina un magnete?
- Qual è il ruolo del polo del magnete nel determinare la direzione della corrente indotta?
- Cosa accade quando si aziona l'interruttore di una batteria collegata a una spira?
La corrente si genera solo se c'è un moto relativo tra la spira e il magnete; se il magnete si muove vicino alla spira, si instaura una corrente, che scompare se il moto cessa. Un movimento più veloce produce una corrente più intensa.
Avvicinando il polo nord alla spira, si provoca una corrente in senso orario, mentre allontanandolo, la corrente circola in senso antiorario. Se si utilizza il polo sud, la situazione si inverte.
Azionando l'interruttore della batteria di una spira, si crea per pochi istanti una corrente indotta nell'altra spira non collegata. Questo fenomeno si verifica anche quando l'interruttore viene spento, dimostrando che la variazione del campo magnetico induce corrente.