Concetti Chiave
- La prima esperienza di Faraday dimostra che un campo magnetico variabile può indurre una corrente in un conduttore fermo, evidenziando il fenomeno dell'induzione magnetica.
- Nella seconda esperienza, una corrente viene indotta in una bobina quando un magnete in movimento si avvicina o si allontana, interrompendosi quando il magnete è fermo.
- In entrambe le esperienze, la variazione del campo magnetico nel tempo è essenziale per la produzione delle correnti indotte.
- L'induzione magnetica non richiede necessariamente un nucleo di ferro, ma la sua presenza intensifica l'effetto induttivo.
- Utilizzando un reostato, è possibile variare l'intensità del campo magnetico, generando una corrente indotta finché il reostato è in movimento.
Induzione elettromagnetica e applicazioni
1. 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 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. 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 dietro l'induzione elettromagnetica secondo le esperienze di Faraday?
- Come si comporta la corrente indotta quando una calamita si avvicina o si allontana da una bobina?
- Qual è il ruolo del nucleo di ferro nelle esperienze di Faraday?
Il principio fondamentale è che le correnti indotte si producono quando il campo magnetico sulla superficie delimitata dal circuito indotto varia nel tempo.
Quando una calamita si avvicina a una bobina, si produce una corrente indotta che attraversa la bobina; se la calamita si allontana, il verso della corrente indotta è opposto.
Il nucleo di ferro non è essenziale per l'induzione, ma intensifica l'effetto della corrente indotta.
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