Studio sul campo magnetico

Materie:Appunti
Categoria:Fisica
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Data:15.06.2005
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Testo

Studio del campo magnetico
Premessa
La relazione tiene in considerazione le esperienze fatte, e per questo motivo si dividerà in quattro parti, seguendo appunto l’esperienza
Esperimento N° 1
Campo magnetico generato da un conduttore metallico filiforme
Obbiettivi
Rintracciare, se è esistente, un campo magnetico attorno ad un filo elettrico e descriverlo
Materiali
1 – Filo elettrico
2 – Bussole
3 – Piano d’appoggio
4 – Tester
5 – Alimentatore
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza dell’esistenza teorica di un luogo di punti, detto campo, attorno ad un filo percorso da corrente elettrica, soggetto a determinate forze, chiamate forze magnetiche
Descrizione Della Prova
Posto il piano d’appoggio parallelo al piano terrestre, facendolo attraversare perpendicolarmente dal filo elettrico e posto le bussole su questo attorno al filo, viene fornita energia elettrica al circuito formato dal filo e dal alimentatore (precedentemente collegati). Si nota che le bussole si orientano tutte sulla tangente di una circonferenza immaginaria, e cambiando il verso della corrente elettrica, le bussole si orientano nel verso opposto rispetto alla precedente esperienza. Inoltre allontanando le bussole si nota che c’è un punto dove queste non si muovono, ma aumentando la ddp del circuito e misurando il cambiamento con il tester, queste si orientano come in precedenza
Elaborazione
Si può notare la presenza di una forza che fa spostare gli aghi delle bussole con lo stesso orientamento in posizione tangente ad una circonferenza con centro nel filo elettrico al passaggio di corrente elettrica nel conduttore
Conclusioni
Si è stabilita l’esistenza di un campo magnetico orientato con linee di campo circolari attorno alla migrazione delle cariche nel conduttore. L’orientamento di tale campo è determinato dal verso della corrente elettrica, se questa è in direzione del suolo il campo magnetico è orientato in senso orario se viene osservato dall’alto, e viceversa in senso antiorario se la corrente è rivolta verso l’alto, seguendo la regola della mano destra
Esperimento N° 2
Attrazione tra un filo elettrico percorso da corrente e un magnete
Obbiettivi
Osservare come un conduttore attraversato da corrente e immerso in un campo magnetico si muova rispettando le linee di campo
Materiali
1 – Conduttore metallico
2 – Magnete
3 – Alimentatore
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza di una forza che agisce su un filo elettrico immerso in un campo magnetico
Descrizione Della Prova
Viene posto un filo metallico sospeso all’interno di un magnete a forma di U. e viene fornita corrente elettrica. Si nota che il conduttore si muove verso l’interno del magnete fino a raggiungere una posizione di equilibrio quando la corrente è entrante (vedi disegno), e si muove verso l’esterno quando è uscente.
Elaborazione
Si può notare che il campo magnetico generato dal magnete interagisce con quello generato dal filo elettrico, che, essendo mobile, si sposta seguendo le linee di campo
Conclusioni
Si nota che due campi magnetici possono interagire fra loro creando dei movimenti e delle forze
Esperimento N° 3
Attrazione e repulsione tra due fili conduttori sospesi
Obbiettivi
Osservare come due fili conduttori si comportano quando entrambi generano un campo magnetico che influisce sull’altro
Materiali
1 – Conduttori metallici
2 – Alimentatore
3 – Sostegni
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza di una forza che agisce su un conduttore immerso in un campo magnetico
Descrizione Della Prova
Viene posto un filo elettrico sospeso di fronte ad un altro e viene fornita corrente elettrica nello stesso verso nei due fili, si nota che questi si attraggono; viceversa se si fornisce corrente nel verso opposto nei due fili, questi si respingono
Elaborazione
Si può notare che il campo magnetico generato da un filo interagisce sull’altro filo spostandolo, e viceversa, essendo i fili mobili
Conclusioni
Si nota che due campi magnetici possono interagire fra loro creando dei movimenti e delle forze
Esperimento N° 4

Un conduttore elettrico può generare un campo magnetico. E viceversa?
Obbiettivi
Osservare come un magnete può produrre energia elettrica
Materiali
1 – Conduttore metallico
2 – Tester
3 – Magnete
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza che un filo percorso da corrente genera un campo magnetico e verifica del contrario, ovvero che un campo magnetico può generare migrazioni di cariche (corrente elettrica)
Descrizione Della Prova
Tenendo in mano il magnete e il conduttore messo in circuito con il tester, vengono mossi uno attorno all’altro. Sul tester si riscontra una oscillazione dell’ago relativa all’esistenza di una corrente elettrica che circola nel circuito. L’ago, inoltre, andava verso destra (+) durante l’inserimento del conduttore nel magnete e verso sinistra (-) durante l’estrazione
Elaborazione
Sapendo che un conduttore dove passa corrente elettrica genera un campo magnetico, con questo esperimento si può notare anche il contrario, ovvero che un campo magnetico che si muove attorno ad un conduttore genera corrente elettrica
Conclusioni
Si nota che esiste una interazione tra campo magnetico e corrente elettrica, ovvero uno genera l’altro
Conclusioni
Con questi esperimenti è stato scoperta l’esistenza di un luogo di punti, detto campo magnetico, che è generato da un magnete o da un conduttore percorso da corrente elettrica. Questo campo magnetico genera delle forze orientate con direzione data dalla regola della mano destra e, utilizzato nel modo opportuno, genera anche la migrazione delle cariche in un conduttore, creando corrente elettrica
Studio del campo magnetico
Premessa
La relazione tiene in considerazione le esperienze fatte, e per questo motivo si dividerà in quattro parti, seguendo appunto l’esperienza
Esperimento N° 1
Campo magnetico generato da un conduttore metallico filiforme
Obbiettivi
Rintracciare, se è esistente, un campo magnetico attorno ad un filo elettrico e descriverlo
Materiali
1 – Filo elettrico
2 – Bussole
3 – Piano d’appoggio
4 – Tester
5 – Alimentatore
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza dell’esistenza teorica di un luogo di punti, detto campo, attorno ad un filo percorso da corrente elettrica, soggetto a determinate forze, chiamate forze magnetiche
Descrizione Della Prova
Posto il piano d’appoggio parallelo al piano terrestre, facendolo attraversare perpendicolarmente dal filo elettrico e posto le bussole su questo attorno al filo, viene fornita energia elettrica al circuito formato dal filo e dal alimentatore (precedentemente collegati). Si nota che le bussole si orientano tutte sulla tangente di una circonferenza immaginaria, e cambiando il verso della corrente elettrica, le bussole si orientano nel verso opposto rispetto alla precedente esperienza. Inoltre allontanando le bussole si nota che c’è un punto dove queste non si muovono, ma aumentando la ddp del circuito e misurando il cambiamento con il tester, queste si orientano come in precedenza
Elaborazione
Si può notare la presenza di una forza che fa spostare gli aghi delle bussole con lo stesso orientamento in posizione tangente ad una circonferenza con centro nel filo elettrico al passaggio di corrente elettrica nel conduttore
Conclusioni
Si è stabilita l’esistenza di un campo magnetico orientato con linee di campo circolari attorno alla migrazione delle cariche nel conduttore. L’orientamento di tale campo è determinato dal verso della corrente elettrica, se questa è in direzione del suolo il campo magnetico è orientato in senso orario se viene osservato dall’alto, e viceversa in senso antiorario se la corrente è rivolta verso l’alto, seguendo la regola della mano destra
Esperimento N° 2
Attrazione tra un filo elettrico percorso da corrente e un magnete
Obbiettivi
Osservare come un conduttore attraversato da corrente e immerso in un campo magnetico si muova rispettando le linee di campo
Materiali
1 – Conduttore metallico
2 – Magnete
3 – Alimentatore
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza di una forza che agisce su un filo elettrico immerso in un campo magnetico
Descrizione Della Prova
Viene posto un filo metallico sospeso all’interno di un magnete a forma di U. e viene fornita corrente elettrica. Si nota che il conduttore si muove verso l’interno del magnete fino a raggiungere una posizione di equilibrio quando la corrente è entrante (vedi disegno), e si muove verso l’esterno quando è uscente.
Elaborazione
Si può notare che il campo magnetico generato dal magnete interagisce con quello generato dal filo elettrico, che, essendo mobile, si sposta seguendo le linee di campo
Conclusioni
Si nota che due campi magnetici possono interagire fra loro creando dei movimenti e delle forze
Esperimento N° 3
Attrazione e repulsione tra due fili conduttori sospesi
Obbiettivi
Osservare come due fili conduttori si comportano quando entrambi generano un campo magnetico che influisce sull’altro
Materiali
1 – Conduttori metallici
2 – Alimentatore
3 – Sostegni
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza di una forza che agisce su un conduttore immerso in un campo magnetico
Descrizione Della Prova
Viene posto un filo elettrico sospeso di fronte ad un altro e viene fornita corrente elettrica nello stesso verso nei due fili, si nota che questi si attraggono; viceversa se si fornisce corrente nel verso opposto nei due fili, questi si respingono
Elaborazione
Si può notare che il campo magnetico generato da un filo interagisce sull’altro filo spostandolo, e viceversa, essendo i fili mobili
Conclusioni
Si nota che due campi magnetici possono interagire fra loro creando dei movimenti e delle forze
Esperimento N° 4

Un conduttore elettrico può generare un campo magnetico. E viceversa?
Obbiettivi
Osservare come un magnete può produrre energia elettrica
Materiali
1 – Conduttore metallico
2 – Tester
3 – Magnete
Disegno
Contenuti Teorici
Conoscenza che un filo percorso da corrente genera un campo magnetico e verifica del contrario, ovvero che un campo magnetico può generare migrazioni di cariche (corrente elettrica)
Descrizione Della Prova
Tenendo in mano il magnete e il conduttore messo in circuito con il tester, vengono mossi uno attorno all’altro. Sul tester si riscontra una oscillazione dell’ago relativa all’esistenza di una corrente elettrica che circola nel circuito. L’ago, inoltre, andava verso destra (+) durante l’inserimento del conduttore nel magnete e verso sinistra (-) durante l’estrazione
Elaborazione
Sapendo che un conduttore dove passa corrente elettrica genera un campo magnetico, con questo esperimento si può notare anche il contrario, ovvero che un campo magnetico che si muove attorno ad un conduttore genera corrente elettrica
Conclusioni
Si nota che esiste una interazione tra campo magnetico e corrente elettrica, ovvero uno genera l’altro
Conclusioni
Con questi esperimenti è stato scoperta l’esistenza di un luogo di punti, detto campo magnetico, che è generato da un magnete o da un conduttore percorso da corrente elettrica. Questo campo magnetico genera delle forze orientate con direzione data dalla regola della mano destra e, utilizzato nel modo opportuno, genera anche la migrazione delle cariche in un conduttore, creando corrente elettrica

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