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Proprietà dei campi magnetici
In questo testo vengono descritte alcune proprietà dei campi magnetici.
1. Gli aghi terrestri, se leggermente ruotati dalla posizione di equilibrio, compiono oscillazioni con periodi T e AT tali che T = 2T.
2. In generale, un ago magnetico non subisce alcuna azione.
3. Due conduttori rettilinei paralleli percorsi da corrente continua nello stesso verso si attraggono.
4. Due conduttori rettilinei paralleli ed accostati, se percorsi da corrente elettrica, si attraggono se il verso di percorrenza è uguale. La forza che si esercita tra i due conduttori è ortogonale ai conduttori e attrattiva.
5. Il modulo del campo di induzione magnetica generato da un filo rettilineo indefinito ha una dipendenza dalla distanza "D" dal filo ed è proporzionale a D^-1.
6. Per generare un campo magnetico si può usare un filo percorso da corrente.
7. Se in un piano una circonferenza rappresenta una linea di campo del vettore induzione magnetica,...
Il campo magnetico può essere creato da:
Un filo rettilineo di lunghezza infinita, percorso da corrente continua di intensità costante, perpendicolare al piano e passante per il centro della circonferenza
Il modulo del campo magnetico prodotto al centro di una spira circolare di raggio r, percorsa da corrente di intensità i:
E' direttamente proporzionale alla corrente i e inversamente proporzionale al raggio r dell'aspira
Il momento magnetico m di una spira circolare di raggio r percorsa da una corrente di intensità i è un vettore applicato al centro della spira, con modulo:
Pari a πr i^2
Il modulo del campo magnetico prodotto da un solenoide in un punto del suo asse centrale:
E' inversamente proporzionale alla lunghezza del solenoide e direttamente proporzionale al numero di spire
Se l'intensità della corrente circolante in un solenoide viene raddoppiata:
Il modulo del campo magnetico in un qualsiasi punto dell'asse centrale
accoppiati la fem di5 induzione totale in ciascuno dei due circuiti: B è pari alla fem di autoinduzione più la fem di mutua induzione
In un sistema di due circuiti 1 e 2 magneticamente accoppiati, la6relazione più generale fra i coefficienti di autoinduzione L e L e il1 2coefficiente di mutua induzione M:fl ffi ffi ffi ffi ff fi ffi fl fi fia è data da M=k(L-L) dove k è sempre ≤ 1/2
In un circuito serie formato da una bobina di induttanza L, da una7 resistenza R e da una batteria, l'energia magnetica U complessivamente immagazzinata all'istante in cui la corrente ha raggiunto il valore di regime I:b è data da U=LI/2m
In un circuito serie formato da una bobina di induttanza L, da una8 resistenza R e da una batteria, quando si chiude l'interruttore S, inizia il fenomeno transitorio durante il quale:d Partendo da zero, la corrente i cresce nel tempo fino a un valore di regime e, contemporaneamente, cresce pure il campo magnetico da
solenoide l'induttanza dipende: - Dall'area della sezione trasversale del solenoide, dalla lunghezza del solenoide e dal quadrato del numero di spire per unità di lunghezza. In un circuito serie formato da una bobina di induttanza L, da una resistenza R e da una batteria, dopo la chiusura dell'interruttore S, la potenza erogata dalla batteria: - Viene in parte dissipata per effetto Joule sulla resistenza, e in parte utilizzata per far crescere l'energia immagazzinata nel campo magnetico all'interno del solenoide. In un circuito costituito da una fem variabile nel tempo sinusoidalmente, applicata a una semplice resistenza: - La corrente oscilla perfettamente in fase con la ddp (tensione) ai capi della resistenza. In un circuito costituito da una fem variabile nel tempo sinusoidalmente, applicata a una sola bobina, avente resistenza trascurabile: - La corrente oscilla sfasata di 90° in ritardo rispetto alla ddp (tensione) ai capi della bobina.circuito costituito da una fem variabile nel tempo3sinusoidalmente, applicata a un singolo condensatore:ff fic La corrente oscilla sfasata di 90° in anticipo rispetto alla ddp (tensione) ai capidel condensatore
Funzioni sinusoidali della stessa frequenza si possono4 rappresentare mediante vettori:d Le cui lunghezze rappresentano le ampiezze delle funzioni sinusoidali, mentre gliangoli tra i vettori corrispondono alle di erenze di fase tra le corrispondentifunzioni sinusoidali.
In un circuito al quale è applicata una fem sinusoidale di5 ampiezza E che genera una corrente di ampiezza I,o l'impedenza Z è de nita:a Dal rapporto Z=E /Io
In un circuito serie R,L,C alimentato da una fem6 sinusoidale:d Il fenomeno della risonanza si manifesta solo quando la reattanza capacitivauguaglia la reattanza induttiva
La resistenza, la reattanza capacitiva e la reattanza7 induttiva nel SI si misurano:d Tutte in ohm
In un circuito serie R,L,C alimentato da una fem8sinusoidale, lo
antirisonanza: C L'ammettenza e la corrente erogata dal generatore sono minime
In un circuito LC, in totale assenza di generatori di fem e di resistenze di qualsiasi natura, ammettendo che il condensatore sia totalmente carico, a interrutore chiuso:
Si osserva una libera oscillazione sinusoidale della corrente con uno scambio continuo di energia tra il campo elettrico del condensatore e il campo magnetico del solenoide
In un circuito LC, privo di generatori di fem e di resistenze di qualsiasi natura, con il condensatore carico, a interruttore chiuso, l'energia totale istantanea del circuito:
E' sempre pari a quella inizialmente immagazzinata nel condensatore
La pulsazione dell'oscillazione libera che si instaura in un circuito LC:
E' pari a 1/(LC)^(1/2)
In un circuito serie LR, alimentato da una fem costante, la costante di tempo dei transitori che s'instaurano alla chiusura e all'apertura del circuito:
E' data dal rapporto L/R
serie LR, alimentato da una fem costante E,8 il transitorio che s'instaura alla chiusura del circuito:d Ha come valore asintotico per la corrente il rapporto E/R, che rappresenta la corrente stazionaria a regime. In un circuito serie RC, alimentato da una fem costante,9 la costante di tempo dei transitori che s'instaurano alla chiusura e all'apertura dell'interruttore:c E' data dal prodotto RC. Il trasformatore è un dispositivo elettrico che permette di trasferire energia elettrica da un circuito all'altro mediante l'induzione elettromagnetica.
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