SPIRA CIRCOLARE PERCORSA DA CORRENTE ELETTRICA
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| Figura 1 - Dispositivo alimentato da una batteria da 9 Volt. Manca la spira circolare di rame smaltato. |
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| Figura 2 - Si sta sistemando la spira circolare nell'apposito alloggio conduttore. Come si vede, il dispositivo funziona sia se alimentato da una pila da 9 volt sia da trasformatore che "trasforma" la corrente alternata di 210-220 Volt in corrente continua di 5 Volt (un vecchio trasformatore di fine anni '90). |
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| Figura 3 - Spira circolare in moto, in rotazione. |
Se una spira di filo di rame è percorsa dalla corrente elettrica (elettroni in moto) si genera un campo magnetico che può essere rappresentato da una freccia ortogonale al piano della spira (alle scuole superiori e poi all’università, questa freccia è chiamata vettore* ma qui non importa entrare nel dettaglio).
Se sistemo la spira in un apposito alloggio conduttore, poi pongo al di sotto di essa un magnete permanete e faccio scorrere corrente elettrica attraverso la spira circolare, ottengo questo
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| Figura 4 - Schema dell'esperimento. |
Ottengo cioè un piccolo motorino elettrico. Il funzionamento è dato dal contrasto tra due campi magnetici. Il campo magnetico più forte è quello del magnete permanente. Nella spira percorsa da corrente è presente invece un secondo campo magnetico, più debole. L’interazione tra i due campi e la forza di gravità fa si che la spira si mette in moto, in rotazione.
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| Figura 4 bis - Schema dell'esperimento. |
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NOTA
* Un vettore è caratterizzato da una direzione, un verso e un modulo (il modulo è la lunghezza del vettore, della freccia). Faccio un esempio per capire meglio.
Se vi chiedo che temperatura c’è oggi, mi risponderete che ci sono, per esempio, 17° C. Se vi chiedo invece dove si trova l’ufficio del preside, mi risponderete indicandomi, per esempio: esci dalla classe, gira a destra, percorri 15 metri lungo il corridoio poi la prima porta sulla sinistra è l’ufficio che cerchi.
Se fate caso, per rispondere alla seconda domanda dovete indicarmi una direzione e verso (gira a destra, …, poi la prima porta sulla sinistra …) e una distanza (15 metri). In matematica, l’informazione che mi avete dato si chiama vettore ed è rappresentabile da una freccia che parte dalla vostra classe e finisce all’ufficio del preside. Nel caso specifico, è un vettore di posizione. Ci sono tanti tipi di vettori.
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| Figura 5 - Il dato di 17° C è una grandezza detta scalare. A differenza del vettore, la grandezza scalare non ha direzione e verso. |
