Interazioni magnetiche e campi magnetici

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Appunti sulla forza di Lorentz, moto di una carica in un campo magnetico, forza magnetica di un filo percorso da corrente, momento torcente su una spira percorsa da corrente, campi magnetici prodotti da correnti, teorema di Gauss per il campo magnetico, teorema di Ampere. (5 pagine formato doc)

INTERAZIONI MAGNETICHE E CAMPI MAGNETICI

Interazioni magnetiche e campi magneticiInterazioni magnetiche e campo magnetico. La direzione e il verso di un campo magnetico in ogni punto dello spazio sono quelli indicati dal polo nord di un piccolo ago magnetico posto in quel punto.

Le linee di forza del campo magnetico sembrano originarsi nel polo nord e terminare nel polo sud; esse non nascono e non terminano in altri punti dello spazio.

Il campo magnetico in ogni punto è tangente alla linea di forza magnetica che passa in quel punto.
L’intensità del campo è proporzionale al numero di linee di forza per unità di area che attraversano una superficie perpendicolare alle linee: lontano dai poli il campo è più debole.
Il nostro pianeta si comporta come se fosse un magnete a barra. L’asse di questo magnete ha un angolo di 11,5° con l’asse di rotazione terrestre. Il punto in cui l’asse magnetico interseca la superficie dell’emisfero nord è noto come polo nord magnetico (80° latitudine). Esso deve questo nome al fatto che è il punto verso cui si orienta l’ago della bussola. Poiché poli opposti si attraggono, il polo sud dell’ipotetico magnete all’interno della Terra giace sotto il polo nord magnetico. Si chiama declinazione magnetica l’angolo formato dalla direzione dell’ago magnetico e da quella del nord geografico.

Forze di interazione: spiegazione

LA FORZA DI LORENTZ

La forza di Lorentz. Una carica elettrica in un campo magnetico risente di una forza di origine magnetica quando: la carica è in moto e la velocità della carica ha una componente perpendicolare alla direzione del campo magnetico. A) Se la carica si muove in direzione parallela o antiparallela rispetto al campo, essa non risente di alcuna forza magnetica. B) Se la carica si muove in direzione perpendicolare al campo, la carica è soggetta alla massima forza possibile. C) Se la carica si muove secondo un angolo θ rispetto al campo, solo la componente v sen θ della velocità da luogo a una forza magnetica. La componente della velocità che è parallela al campo magnetico non genera alcuna forza.
Su una carica elettrica positiva q in moto con velocità v in un campo magnetico B agisce una forza F tale che: F= qv x B. Si tratta di un’operazione non commutativa, perché non posso invertire i fattori, altrimenti il risultato cambia. Tale operazione mi da un risultato vettoriale, quindi una forza con un verso e una direzione (prodotto vettoriale).

Le forze in fisica: definizione e spiegazione

MODELLO DELLA FORZA DI LORENTZ

Il modulo della forza di Lorentz è: F= qvB sen θ.
Per stabilire direzione e verso della forza di Lorentz si usa la prima regola della mano destra: le dita puntano nel verso del campo magnetico B e il pollice punta lungo la velocità v. il palmo della mano indica il verso della forza F che agisce su una carica positiva.