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Elettromagnetismo

Che cos'è l'elettromagnetismo?

Vuoi sapere che cos'è l'elettromagnetismo?

Vuoi sapere cosa studia l'elettromagnetismo?

Se si continua con la lettura dell'articolo. In questa pagina del sito vedremo infatti che cos'è l'elettromagnetismo e cosa studia.

L'elettromagnetismo è la branca dell'elettrologia che studia le interazioni tra elettricità e magnetismo per le quali una carica elettrica in moto genera un campo magnetico e una carica elettrica in moto in un campo magnetico è soggetta a una forza meccanica.

Un altro aspetto delle interazioni tra elettricità e magnetismo è l'induzione elettromagnetica, per la quale un campo magnetico variabile genera un campo elettrico e quindi pone in moto le cariche elettriche in un conduttore immerso nel campo stesso.

Infine l'elettromagnetismo studia anche le interazione fra campo magnetico e le correnti di spostamento.

Generalità sull'elettromagnetismo

Così come una corrente che scorre in un conduttore crea attorno a se un campo magnetico, anche un campo magnetico in certe condizioni può produrre corrente elettrica.

Definiamo flusso di un campo magnetico B attraverso una superficie piana S il prodotto di S per la componente di B lungo la direzione perpendicolare a S:

Φ(B) = S · B · cosα

in cui:

  • S è la superficie di cui si deve calcolare il flusso del campo
  • B è l'intensità del campo magnetico
  • α è l'angolo che la direzione di B forma con la direzione perpendicolare alla superficie.

L'unità di misura del flusso è il Weber [Wb].

Se α = 90° il flusso è nullo, mentre per α = 0, ovvero quando la superficie è perfettamente perpendicolare al campo (ovvero la normale alla superficie è parallela al campo e quindi α = 0), il flusso assume il valore massimo di S · B.

La legge di Faraday-Neumann afferma proprio che compare una corrente indotta ogni qual volta che varia il flusso del campo magnetico attraverso un circuito chiuso nel tempo.

E se è presente una corrente, sarà anche presente una tensione indotta ai capi del conduttore:

legge di faraday-neumann

Detta R la resistenza del conduttore, per la prima legge di Ohm:

corrente indotta

Il verso di tale corrente indotta è stabilito dalla legge di Lenz per cui il verso della corrente indotta è tale da opporsi alla variazione del flusso:

324

Quando una bobina composta da N spire di area S e di lunghezza l viene percorsa da una corrente i, il flusso del campo magnetico che attraversa le N spire vale:

Φ = L · i

in cui L è detta induttanza e vale nel caso della bobina:

325

L'unità di misura di L è l'Henry simbolo H.

Se creiamo un circuito RL con resistenza variabile, facendo variare l'intensità di corrente i agendo sulla resistenza ,cambia il valore di B e quindi anche quello del flusso. Pertanto nel circuito nasce una ddp autoindotta che vale:

326

L'alternatore infine è un dispositivo che permette di ottenere correnti oscillanti nel tempo.

Queste correnti sono di tipo sinusoidale, oscillano con una certa frequenza f, passando da un valore massimo ad un valore minimo.

Si definisce valore efficace della corrente alternata:

327

Anche la tensione risulterà in questo caso alternata ed anche per essa è possibile definirne il valore efficace:

328

Il trasformatore è invece un dispositivo che permette di modificare la tensione alternata, modificando il suo valore efficace.

Ciò è realizzato mediante due circuiti primari composti da n1 e n2 spire per cui:

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