fisica
Praticamente come si genera un campo d' induzione magnetica di un tesla?m 1 T= V*s/m2 come si dimensiona il solenoide ?
il 22 Febbraio 2016, da Massimo Bellelli
Ciao Massimo! Come giustamente hai detto tu, un Tesla equivale a un Volt per secondo al metro quadro:$ \text{T } = \frac{\text{V s}}{\text{m}^2}$. Nel sistema internazionale, è l'unità di misura derivata che misura la densità di flusso magnetico, o induzione magnetica: questo è un campo vettoriale indicato, di solito, con la lettera $\vec{B}$. Il solenoide si ottiene avvolgendo a spirale un filo conduttore; è il sistema fisico più semplice in grado di generare un campo magnetico: lo spieghiamo qui https://library.weschool.com/lezione/l-elettromagnete-propriet%C3%A0-magnetiche-della-bobina-percorsa-da-corrente-7559.html. Quindi un campo magnetico il cui flusso sia di densità di $1 \text{ T}$ è fatto da un campo generato da una caduta di potenziale di $1 \text{ V}$ ogni secondo per unità di superficie (cioè ogni metro quadro). L'intensità del campo magnetico $\vec{B}$ e le caratteristiche fisiche del solenoide sono legate da delle formule che puoi trovare in questa lezione https://library.weschool.com/lezione/campo-magnetico-solenoide-formula-vettore-modulo-linee-elettromagnetismo-integrali-8242.html. Come spieghiamo qui, abbiamo che $$ B = \mu_0 \frac{N i}{l}$$dove $N$ è il numero di spire che compone il solenoide, $l$ è la sua lunghezza lineare, $i$ è l'intensità della corrente elettrica che lo attraversa e $\mu_0$ è la permeabilità magnetica del vuoto (supponiamo che in mezzo al solenoide ci sia il vuoto, non l'aria o un altro materiale, per il quel occorrerebbe usare un $\mu$ differente). In unità del sistema internazionale, $\mu_0$ misura $4 \pi \cdot 10^{-7} \text{ V s}\text{ A}^{-1}$; quindi per ottenere un campo da $1 \text{ T}$ dobbiamo dimensionare il solenoide di modo che$$ \frac{l}{N i} = \mu_0$$potremmo ad esempio scegliere $10^{6}$ spire percorse da $2,5 \text{ A}$ e disposte in una lunghezza di $\pi$ metri. Ovviamente anche altre combinazioni sono possibili! Se hai altri dubbi, chiedi pure! Ciao e buona giornata.