Elettricità e magnetismo – Concetti ed esempi

Elettricità e magnetismo – concetti e esempi

Gli argomenti elettricità e magnetismo sono strettamente collegati, infatti dai piccoli motori elettrici ai grandi generatori elettrici, tutti si basano anche sui principi dei magneti, presenti in questi macchinari.

Prima dimostrazione pratica

Prendiamo dei fili di rame (o altro materiale conduttore), avvolgiamoli attorno a una sbarretta di ferro a formare una spirale (detta in tal caso solenoide), e colleghiamoli a una batteria/pila: ecco una elettrocalamita in cui abbiamo sia un campo magnetico che passaggio di corrente elettrica. Sappiamo che c’è campo magnetico perché, unendo a questo meccanismo una bussola, l’ago si muove; sappiamo che c’è corrente perché indicato dall’amperometro.

Seconda dimostrazione pratica

Prendiamo sempre un solenoide di fili di rame (o altro conduttore) e leghiamoli a un’amperometro per misurare eventuale corrente. La corrente elettrica c’è e passa lungo il filo perché nel solenoide introduciamo un magnete e lo muoviamo avanti e indietro: proprio questo movimento attrae a destra e sinistra le cariche negative che quindi si muovono. E la corrente elettrica è proprio il movimento degli elettroni. Ovviamente c’è anche un campo magnetico perché abbiamo il magnete.
Questo è il meccanismo della “dinamo” della bicicletta.

Quindi, essendo sia la corrente elettrica sia la corrente magnetico in forma di onde per trasmettersi da un corpo all’altro, esistono le onde elettromagnetiche, nate esattamente dalle due componenti.

Esempi

-tv
-radio
-cellulare
-stufa elettrica
-raggi X per radiografie
-raggi UV per sterilizzare
-colori dell’arcobaleno

Perché sono importanti? Come funzionano?

Tv: ogni televisore ha un’antenna che “attira” a sé le onde “segnale” trasmesse dall’antenna della stazione televisiva principale; queste onde sono elettromagnetiche e il televisore le trasforma in pixel, immagini ecc

Radio: stesso meccanismo della tv

Cellulare: il cellulare trasforma le onde non in immagini ma in suono (voce)

Stufa elettrica: dissipano energia emanando un tipo di onde dette raggi infrarossi o termici, perché parte dell’energia è dissipata come energia termica, o calore.

Raggi UV: le onde emanate dal Sole sono onde elettromagnetiche, ma anche quelli usati negli studi medici o sale operatorie per sterilizzare con la loro energia uccidendo tutti i microbi.

Radiografie: si tratta di raggi X che hanno la caratteristica di penetrare la pelle, gli scienziati l’hanno scoperto e li usano per le radiografie.

Raggi gamma: l’energia delle bombe atomiche, le sostanze usate per distruggere i timori non cono altro che onde elettromagnetiche gamma.

Arcobaleno: la luce visibile, cioè che noi vediamo, è fatta da onde energetiche elettromagnetiche provenienti dal Sole.