ESPERIMENTI INTERATTIVI ED EXHIBIT
Solenoide

Spire, solenoidi e altro
Vediamo gli ingredienti che useremo:
Questo è un solenoide: filo conduttore avvolto su un tubo.

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Solenoide percorso da corrente elettrica

Vediamo una proprietà del campo magnetico all'interno del solenoide quando il filo viene percorso da corrente. Il campo magnetico all'interno del solenoide, lontano dalle imboccature, è notevolmente uniforme lungo il diametro.


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Corrente generata da un solenoide

Questo è un solenoide con circa 100 spire su due strati. Il filo è grosso, e collegandolo ad una pila da 1,5 V la corrente può essere di circa 1A.

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Il campo di induzione all'interno di un solenoide che ha n spire per unità di lunghezza ed è percorso dalla corrente I, quando la sua lunghezza è molto maggiore del raggio, è parallelo all'asse ed il suo modulo è dato dalla seguente espressione:

B = µ0 n I

ed è quindi agevole avere valori relativamente elevati avvolgendo molte spire.


IL TEOREMA DI AMPERE
André Marie Ampere (1775-1836)

André Marie Ampere (1775-1836), Francia, grande matematico e fisico.

 

Teorema di Ampere

Il fondamentale Teorema di Ampere connette configurazioni generiche di correnti ai campi da esse generati.
La circuitazione del vettore induzione magnetica generato da correnti continue, lungo una linea chiusa, è proporzionale alla somma algebrica delle correnti abbracciate da tale linea.

 

Il Teorema di Ampere è importante poiché permette di calcolare il campo generato dalle correnti in circuiti di varia forma.


Se si introduce nel solenoide un nucleo di materiale di permeabilità magnetica µ, questo si magnetizza con una induzione magnetica µ volte più grande. I materiali ferromagnetici (Ferro, Nikel, e molti altri) possono avere valori di m anche di 1000. Questo è il motivo per il quale i motori elettrici, gli elettromagneti ecc. hanno sempre un nucleo di ferro.


Uno strumento di cui Ampere si servì largamente era costituito dall'ago magnetico di una bussola inserito in un avvolgimento di filo isolato in cui si faceva scorrere la corrente da rivelare o da misurare. Fu il primo tipo di galvanometro, in seguito noto come "Bussola delle tangenti", poiché la corrente è proporzionale alla tangente dell'angolo di deflessione dell'ago.


Termoelettricità

Questo piccolo strumento che chiunque può costruire è sufficientemente sensibile da rivelare la corrente termoelettrica generata della giunzione rame-costantana quando viene riscaldata (effetto termoelettrico o effetto Seebeck).

 


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