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La legge di Faraday-Neumann-Lenz spiega il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, fondamentale per comprendere come un campo magnetico variabile possa generare una corrente elettrica. Questo principio è alla base di molte applicazioni tecnologiche moderne.
29/11/2022
7850
Questa pagina approfondisce la legge fondamentale dell'induzione elettromagnetica, formulata da Faraday, Neumann e Lenz. La legge stabilisce che la FEM indotta è proporzionale alla variazione del flusso magnetico nel tempo.
Formula: ε = -dΦ(B)/dt
Dove:
La legge si applica in vari contesti, come nel caso di una sbarretta conduttrice che si muove su guide in un campo magnetico.
Applicazione: In un solenoide ideale, la legge di Faraday-Neumann-Lenz permette di calcolare la FEM indotta conoscendo la variazione del flusso magnetico.
Highlight: Il flusso magnetico totale attraverso un circuito è la somma del flusso del campo magnetico esterno e del flusso del campo magnetico indotto generato dalla corrente indotta stessa.
La pagina introduce il concetto di induzione elettromagnetica, scoperta da Michael Faraday. Quando c'è movimento relativo tra un magnete e una bobina, si genera una corrente elettrica indotta. Questo fenomeno è dovuto alla variazione del campo magnetico che produce una forza elettromotrice (FEM) indotta.
Definizione: L'induzione elettromagnetica è il fenomeno per cui un campo magnetico variabile nel tempo induce una FEM in una bobina, generando una corrente indotta.
La FEM indotta può essere prodotta in diversi modi:
Esempio: Una sbarretta conduttrice che si muove in un campo magnetico genera una FEM cinetica dovuta alla forza di Lorentz sulle cariche.
Highlight: La corrente indotta ha sempre un verso tale da opporsi alla causa che l'ha generata, come stabilito dalla legge di Lenz.
Questa pagina tratta due importanti fenomeni legati all'induzione elettromagnetica: la mutua induzione e l'autoinduzione.
Mutua induzione: Faraday dimostrò che è possibile produrre corrente elettrica utilizzando due bobine invece di un magnete permanente. Quando la corrente nella bobina primaria varia, induce una FEM nella bobina secondaria.
Formula: ε = -M * dI/dt
Dove:
Vocabolario: Il coefficiente di mutua induzione o induttanza [H] tiene conto di fattori come la permeabilità magnetica del materiale, gli avvolgimenti delle bobine e il loro diametro.
Autoinduzione: È il fenomeno per cui una bobina produce un campo magnetico che ha effetto su se stessa, generando una corrente autoindotta nella direzione opposta.
Definizione: L'autoinduzione è la proprietà di un circuito di opporsi alla variazione della corrente che lo attraversa, generando una FEM indotta.
Formula: ε = -L * dI/dt
Dove L è l'induttanza della bobina.
La pagina conclude con un accenno all'induttanza di un solenoide, collegando il concetto al campo magnetico in un solenoide, la cui formula è fondamentale per comprendere il funzionamento di molti dispositivi elettromagnetici.
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Formula: ε = -dΦ(B)/dt
Dove:
La legge si applica in vari contesti, come nel caso di una sbarretta conduttrice che si muove su guide in un campo magnetico.
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Definizione: L'induzione elettromagnetica è il fenomeno per cui un campo magnetico variabile nel tempo induce una FEM in una bobina, generando una corrente indotta.
La FEM indotta può essere prodotta in diversi modi:
Esempio: Una sbarretta conduttrice che si muove in un campo magnetico genera una FEM cinetica dovuta alla forza di Lorentz sulle cariche.
Highlight: La corrente indotta ha sempre un verso tale da opporsi alla causa che l'ha generata, come stabilito dalla legge di Lenz.
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Mutua induzione: Faraday dimostrò che è possibile produrre corrente elettrica utilizzando due bobine invece di un magnete permanente. Quando la corrente nella bobina primaria varia, induce una FEM nella bobina secondaria.
Formula: ε = -M * dI/dt
Dove:
Vocabolario: Il coefficiente di mutua induzione o induttanza [H] tiene conto di fattori come la permeabilità magnetica del materiale, gli avvolgimenti delle bobine e il loro diametro.
Autoinduzione: È il fenomeno per cui una bobina produce un campo magnetico che ha effetto su se stessa, generando una corrente autoindotta nella direzione opposta.
Definizione: L'autoinduzione è la proprietà di un circuito di opporsi alla variazione della corrente che lo attraversa, generando una FEM indotta.
Formula: ε = -L * dI/dt
Dove L è l'induttanza della bobina.
La pagina conclude con un accenno all'induttanza di un solenoide, collegando il concetto al campo magnetico in un solenoide, la cui formula è fondamentale per comprendere il funzionamento di molti dispositivi elettromagnetici.
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