Forze tra magneti e correnti e forze tra correnti
ESPERIMENTI DI OERSTED, FARADAY E AMPERE
- FORZE TRA MAGNETI E CORRENTI
Le esperienze di Faraday e Oersted dimostrano che esiste una relazione tra corrente elettrica e campo magnetico.
ESPERIMENTO DI OESTERD
Con la sua esperienza, Oersted arrivò ad affermare che:
Un filo percorso da corrente genera un campo magnetico.
Spiegazione esperimento
Il fisico inziò il suo esperimento provando a disporre, nella direzione nord-sud, un filo elettrico collegato ad una batteria, ponendolo in un secondo momento sopra un ago magnetico. Notò successivamente che, nel momento in cui la corrente attraversava il filo, l'ago ruotava, tendendo così a disporsi perpendicolarmente al filo.
Inoltre:
Per ottenere la forma delle linee del campo magnetico prodotto da un filo percorso da corrente, basta spargere della limatura di ferra su un cartoncino, attraversato perpendicolarmente da un filo conduttore.
Quindi:
Le linee del campo magnetico possono essere definite come circonferenze concentriche giacenti in un piano perpendicolare al filo conduttore.
Troviamo il verso delle linee del campo magnetico, puntando il pollice della mano destra nel verso della corrente, le altre dita si chiuderanno nel verso del campo.
ESPERIMENTO DI FARADAY
Con la sua esperienza, Faraday arrivò ad affermare che:
All’interno di un campo magnetico, un filo percorso da corrente subisce una forza.
Spiegazione esperimento
Faraday iniziò il suo esperimento ponendo un filo metallico in un campo magnetico, in direzione perpendicolare alle linee di campo.
Successivamente notò che, dando corrente al filo, su di esso agirà una forza perpendicolare sia al filo che alla direzione del campo magnetico.
Il verso della forza in questione sarà dato sempre dalla regola della mano, ponendo:
- il pollice nella direzione della corrente;
- le altre dita nel verso del campo magnetico.
Il verso della forza è allora quello che esce dal palmo della mano.
- FORZE TRA CORRENTI
L'esperienza di Ampere dimostra che tra due fili percorsi da corrente esiste una forza magnetica.
ESPERIMENTO DI AMPERE
Con la sua esperienza, Ampere arrivò ad affermare che:Due fili rettilinei e paralleli se percorsi da correnti dello stesso verso, si attraggono, mentre se percorsi da correnti di verso opposto si respingono.
Spiegazione esperimento
Il fisico iniziò ad eseguire esperimenti con due fili molto più lunghi della distanza che li separa, arrivando così ad ottenere la famosa legge di Ampere:
Il valore della forza che agisce su un tratto di lunghezza ( l ) di ciascun filo è direttamente proporzionale ad l ed alle intensità delle due correnti (i1 e i2) ed inversamente proporzionale alla distanza (d) tra i fili.