Concetti Chiave
- L'induzione elettromagnetica permette di generare correnti elettriche senza generatori di tensione, evidenziando il legame tra elettricità e magnetismo.
- Un esperimento con una calamita e un circuito senza generatore dimostra che il movimento della calamita induce corrente nella bobina.
- Due circuiti vicini, uno con generatore e uno senza, mostrano che variazioni di corrente nel primo circuito inducono corrente nel secondo.
- In due circuiti su tavoli mobili, il moto relativo tra loro induce una corrente nel circuito senza generatore.
- Le correnti indotte sono causate dalla variazione del flusso magnetico e sono descritte dalle leggi di Faraday-Neumann e Lenz.
L'induzione elettromagnetica è un fenomeno che evidenzia lo stretto legame esistente tra l'elettricità e il magnetismo.
Consiste nel fatto che è possibile generare delle correnti elettriche senza utilizzare generatori di tensione.
Questo fenomeno si può mostrare in 3 esperimenti:
1)una calamita + un circuito senza generatore
Prendendo in considerazione la bobina collegata ad un amperometro sensibile, in esso non passa corrente e l'amperometro rimane fermo sullo zero perché nel circuito non è inserito nessun generatore. Se si avvicina alla bobina una calamita, la lancetta dell'amperometro segna un passaggio di corrente. Se la calamita viene mossa in verso opposto il verso della corrente cambia; mentre se la calamita si ferma, cessa il passaggio di corrente.
2) un circuito con un generatore e corrente variabile + un circuito senza generatore
Si consideri due circuiti vicini: uno costituito da un generatore di tensione, un resistore variabile e una bobina; l'altro costituito da una bobina e un amperometro. Variando la resistenza del primo circuito si varia l'intensità della corrente che vi circola fino a quando la corrente del primo circuito aumenta o diminuisce, l'amperometro del secondo segnala un passaggio di corrente ; se invece la corrente del primo circuito rimane costante, nell'altro
circuito non passa corrente.
3) Due circuiti, il primo con generatore e il secondo senza, in moto relativo
Si consideri un circuito costituito da un generatore, una resistenza e una bobina, e un secondo circuito costituito da una bobina e un amperometro. Si pongano su due tavoli a rotelle in modo da poterli spostare. Se i due circuiti sono fermi, nel secondo non passa corrente; se invece si allontanano e si avvicinano rapidamente, nel secondo l'amperometro segnala un debole passaggio di corrente.
Questi esperimenti mostrano il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, ossia come sia possibile generare una corrente in un circuito senza pile, batterie o dispositivi simili. Le correnti generate prendono il nome di correnti indotte. La causa delle correnti indotte è la variazione del flusso del campo magnetico, in quanto il passaggio di corrente é legato anche alla superficie con cui il circuito intercetta le linee di campo. Le leggi di Faraday-Neumann e la legge di Lenz regolano questo fenomeno.
Domande da interrogazione
- Che cosa dimostrano gli esperimenti sull'induzione elettromagnetica?
- Qual è il ruolo della calamita nel primo esperimento?
- Quali leggi regolano il fenomeno dell'induzione elettromagnetica?
Gli esperimenti dimostrano che è possibile generare correnti elettriche senza generatori di tensione, evidenziando il legame tra elettricità e magnetismo.
Nel primo esperimento, la calamita avvicinata alla bobina provoca un passaggio di corrente, che cambia direzione se la calamita viene mossa in senso opposto, e cessa se la calamita si ferma.
Le leggi di Faraday-Neumann e la legge di Lenz regolano il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, spiegando come la variazione del flusso del campo magnetico generi correnti indotte.
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