Concetti Chiave
- Il magnetismo è la proprietà di attrazione di alcuni materiali, noti come calamite, verso il ferro.
- Le calamite presentano polarità nord e sud e possono attrarre materiali ferrosi anche attraverso ostacoli e liquidi.
- I magneti si classificano in naturali, come la magnetite, e artificiali, che possono essere permanenti o temporanei.
- La forza magnetica trova applicazione in motori elettrici, magnetoterapia e nell'industria dei rottami di ferro tramite elettrocalamite.
- L'elettromagnete è usato nella vita quotidiana per aprire portoni e accendere luci automatiche.
Il magnetismo è la proprietà fisica posseduta da alcuni materiali di attrarre il ferro. Il materiale dotato di tale proprietà si chiama calamita o magnete. Nel suo “ libro di storia naturale”, Plinio il Vecchio riporta il termine magnete come derivante del nome del pastore cretese Magnes, il quale avrebbe scoperto la proprietà di attrazione di alcune pietre toccandole accidentalmente con la punta di ferro del suo bastone. Nel 1600 il fisico Gilbert dimostrò come la Terra si comportasse come una grande calamita.
Caratteristiche delle calamite
Una calamita si caratterizza per: la capacità di attrarre solo materiali ferrosi, la polarità sempre presente e distinta in polo nord e polo sud; avvicinando poli uguali si respingono; avvicinando poli opposti si attraggono; le forze di attrazione sul ferro si esercitano anche in presenza di ostacoli come legno, vetro, tessuti, carta, plastica; la sua influenza attrattiva rimane tale anche dentro i liquidi come l'acqua.
Tipi di magneti
I magneti si dividono in due categorie: naturali e artificiali. I magneti naturali sono quelli che troviamo in natura come la magnetite, minerale composto da ossido di ferro. Quindi artificiali sono quelli costruiti dall'uomo e sono: permanenti, quando mantiene nel tempo la sua capacità di magnetizzazione; temporanei, quando mantiene tale proprietà durante il passaggio di corrente elettrica in un avvolgimento chiamato solenoide; se si interrompe il passaggio di corrente anche il fenomeno magnetico termina. I metalli che si magnetizzano sono chiamati ferromagnetici, come il ferro, il nichel è il cobalto; mentre quelli che non si magnetizzano prendono il nome di diamagnetici, come il rame e l'alluminio.
Applicazioni della forza magnetica
La forza magnetica viene impiegata in molte applicazioni che hanno come base un motore elettrico. Questo viene utilizzato per produrre energia meccanica, per far muovere la maggior parte dei giocattoli, per produrre energia necessaria ad alimentare la lampadina del fanalino della bicicletta. I campi magnetici vengono sfruttati nella magnetoterapia, un'applicazione terapeutica utilizzata in alternativa ad alcuni farmaci per curare traumi, disturbi articolari, ulcere, malattie, disturbi infiammatori. Nell'industria dei rottami di ferro l'elettrocalamita è divenuta di fondamentale importanza.
Utilizzo quotidiano dell'elettromagnete
Nella vita quotidiana utilizziamo l'effetto dell'elettromagnete tutte le volte che apriamo il portone della nostra casa premendo l'apposito pulsante, oppure quando accendiamo la luce delle scale e poi essa si spegne da sola. La corrente elettrostatica è un particolare fenomeno dovuto alla concentrazione di cariche elettriche sulla superficie di un corpo. E’ legato alla capacità che hanno alcuni corpi di cedere o di acquistare cariche elettriche.Tali cariche quando si trovano in una situazione di squilibrio, per difetto o per eccesso, tendono a ristabilire nuovamente l'equilibrio con le cariche del corpo con il quale vengono a contatto. Ad esempio, in una giornata molto ventosa, scendiamo dalla macchina e toccando nella carrozzeria avvertiamo una scarica di contatto.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di magnetismo e da dove deriva il termine "magnete"?
- Quali sono le principali caratteristiche delle calamite?
- Quali sono i tipi di magneti e come si differenziano?
- In quali applicazioni quotidiane si utilizza l'elettromagnete?
Il magnetismo è la proprietà fisica di attrarre il ferro, e il termine "magnete" deriva dal nome del pastore cretese Magnes, che scoprì questa proprietà toccando accidentalmente alcune pietre con un bastone di ferro, come riportato da Plinio il Vecchio.
Le calamite attraggono solo materiali ferrosi, presentano polarità con polo nord e sud, respingono poli uguali e attraggono poli opposti. La loro forza attrattiva agisce anche attraverso ostacoli e rimane efficace anche in liquidi come l'acqua.
I magneti si dividono in naturali, come la magnetite, e artificiali, che possono essere permanenti o temporanei. I magneti permanenti mantengono la loro magnetizzazione nel tempo, mentre i temporanei la conservano solo durante il passaggio di corrente elettrica.
L'elettromagnete è utilizzato quotidianamente per aprire portoni con un pulsante, accendere luci che si spengono automaticamente e in molte applicazioni come motori elettrici e magnetoterapia, evidenziando la sua importanza nella vita di tutti i giorni.
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