Azione del campo magnetico su un filo rettilineo percorso da corrente
Supponiamo di avere una zona dello spazio sede di campo magnetico con intensità, direzione e verso uniforme, come quella raffigurata tra i due poli magnetici.
Supponiamo di disporre un cavo elettrico interamente dentro la zona sede di campo magnetico , con lunghezza (L) ed in modo che esso sia perpendicolare alle linee di forza del campo magnetico.
Si sperimenta che, quando il cavo è percorso da corrente elettrica, esso tende a spostarsi; ciò significa che su di esso agisce una forza.
Si nota inoltre che la direzione dello spostamento è perpendicolare al piano formato dalle linee di forza del campo magnetico e della direzione della corrente elettrica (cioè del cavo).
La forza giace su un piano perpendicolare a quello individuato dalle linee di forza del campo magnetico e dal cavo attraversato dalla corrente ed il verso di tale forza si determina con la regola della mano destra in cui il pollice si pone nella direzione del campo magnetico, l’indice nella direzione della corrente ed il medio ci darà il verso della forza magnetica.
L’intensità della forza magnetica si determina con la seguente relazione:
Fm = B x I x L
La forza magnetica che agisce nel filo è tanto più intensa quanto più intenso è il campo magnetico, quanto più alto è il valore dell’ intensità della corrente elettrica e quanto più ampio è il tratto di filo che giace all’interno della zona sede del campo magnetico.
Quando il filo percorso da corrente viene ruotato rispetto alla posizione iniziale assunta perpendicolare rispetto alla direzione del campo magnetico, l’intensità delle forze che agiscono si di esso variano; in particolar modo partendo della posizione α = 90° ( filo perpendicolare a B), man mano che alfa diminuisce, Fm diminuisce fino ad annullarsi quanto alfa è uguale = 0:
Per calcolare il valore della forza Fm al variare di alfa (α) occorre considerare la componente di B perpendicolare al filo B˫ :
Quindi la formula corretta è la seguente :
Fm = B˫ x I x L
Azione reciproca fra due conduttori attraversati da corrente
Supponiamo di disporre n. 2 conduttori paralleli in posizione relativamente vicini a distanza d: la corrente I1 che attraversa il conduttore 1 produce nella spazio attorno ad esso un campo magnetico con linee di forza che interessano il conduttore 2:
Il conduttore 2 è a sua volta attraversato da corrente I2, e quindi sarà sottoposto a delle forze F che tendono ad avvicinarlo verso il conduttore 1; per il principio di azione e reazione la stessa forza F che agisce sul conduttore 2 agisce sul conduttore 1.
In definitiva quando due conduttori paralleli sono attraversati da corrente di verso concorde, essi si attraggono tra di loro, mentre quando verso delle correnti è discorde, i due conduttori tendono a respingersi.
La definizione dell’unità fondamentale della corrente elettrica (Ampére) deriva dai concetti appena espressi: posti due cavi in posizione parallela ad una distanza di1 metro, la corrente che attraversa i due conduttori con verso concorde tale da indurre una forza d’attrazione di 1 N fra essi, è esattamente un ampere (1 A).
Pingback: Azione del campo magnetico sulla corrente | Fisica - Physics | Scoop.it