Concetti Chiave
- La prima esperienza di Faraday dimostra che chiudendo e aprendo un circuito alimentato da una batteria si genera una corrente indotta in una bobina adiacente.
- Nella seconda esperienza, un magnete in movimento vicino a una bobina produce una corrente indotta, che si interrompe quando il magnete si ferma.
- Le correnti indotte si verificano solo quando c'è una variazione nel campo magnetico che attraversa il circuito indotto, evidenziato in entrambe le esperienze.
- Il nucleo di ferro nelle esperienze di Faraday serve a intensificare l'effetto dell'induzione magnetica, ma non è essenziale per la produzione della corrente indotta.
- In un ulteriore esperimento, la variazione dell'intensità di corrente in una bobina alimentata da un reostato genera una corrente indotta in un circuito collegato, evidenziando l'importanza della variazione nel tempo.
1.
Quali sono gli esperimenti di Faraday sulle correnti indotte?
Prima esperienza di Faraday sulle correnti indotte: conduttore fermo, campo magnetico variabile. Un anello passa attraverso due bobine A e B. La bobina A è alimentata da una batteria ed ha un interruttore. La bobina B invece fa parte di un circuito con uno strumento rivelatore di correnti. Chiudendo l’interruttore, si ha nella bobina B per breve tempo un passaggio di corrente, così come aprendolo s’interrompe per un attimo la corrente in A. Il nucleo di ferro non è essenziale, intensifica solo l’effetto. La corrente prodotta in B è detta indotta e la sua produzione è nota come induzione magnetica.
Seconda esperienza di Faraday
Seconda esperienza di Faraday sulle correnti indotte: conduttore fermo, magnete in moto. Avvicinando una calamita ad una bobina collegata ad un rilevatore di corrente, si produce una corrente indotta che attraversa la bobina nell’intervallo di tempo in cui il magnete è in movimento e s’interrompe quando la calamita è ferma. Se si allontana la calamita dalla bobina, il verso della corrente indotta è opposto.
Interpretazione delle esperienze di Faraday
Interpretazione delle esperienze di Faraday. In entrambi gli esperimenti, notiamo che il circuito indotto è immerso nel campo magnetico generato nel primo caso dalla bobina A alimentata dalla batteria, e nel secondo caso dal magnete. In entrambe le esperienze, le correnti indotte si producono quando il campo magnetico sulla superficie delimitata dal circuito indotto varia nel tempo. 1° esperienza: chiudendo il circuito, corrente in A aumenta da 0 a K, e varia il campo; in stesso modo, aprendo il circuito, campo varia da K a 0. Ulteriore esperimento: la bobina A è alimentato da una batteria, in un circuito con un reostato, e la bobina B è collegata ad un rilevatore di corrente. Spostando il cursore sul reostato, varia l’intensità di corrente in A e nello stesso modo, il campo. Il rilevatore di corrente, rivela corrente indotta in B, che dura finchè si muove il cursore.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale alla base degli esperimenti di Faraday sulle correnti indotte?
- Come si manifesta la corrente indotta nei diversi esperimenti di Faraday?
- Qual è l'importanza del nucleo di ferro negli esperimenti di Faraday?
Il principio fondamentale è che una corrente indotta si genera quando c'è una variazione del campo magnetico nel circuito indotto, come dimostrato nei suoi esperimenti con bobine e magneti.
Nella prima esperienza, la corrente indotta nella bobina B si verifica quando l'interruttore della bobina A viene chiuso o aperto, mentre nella seconda esperienza, la corrente indotta si produce solo quando il magnete è in movimento rispetto alla bobina.
Sebbene il nucleo di ferro non sia essenziale per la produzione della corrente indotta, esso intensifica l'effetto dell'induzione magnetica, come evidenziato nella prima esperienza con la bobina A.