potenza dell elettromagnete
da quali aggiustamenti dipende la forza di attrazione dell'elettromagnete? (es: differenza di potenziale, amperaggio, numero di avvolgimenti del filo di rame,materiale usato, temperatura, ecc...)
il 25 Aprile 2016, da FRANCESCO Garosci
Ciao Francesco! Come spieghiamo qui https://library.weschool.com/lezione/campo-magnetico-solenoide-formula-vettore-modulo-linee-elettromagnetismo-integrali-8242.html, il campo magnetico $\vec{B}$ generato da un elettromagnete è$$ B = \mu_0 \frac{ N \ I }{ L }$$Nella formula precedente, $N$ è il numero di spire, $I$ è l'intensità di corrente che attraversa il filo conduttore, $L$ è la lunghezza dell'elettromagnete (tecnicamente un solenoide) e $\mu_0$ è una costante, detta "permeabilità magnetica del vuoto", che vale $4 \pi \cdot 10^{-7 } V s A^{-1}$. Aumentare il numero di spire aumenta l'intensità del campo (dato che $N$ è al numeratore), ma se impiliamo troppe spire il solenoide si allunga, e così l'intensità diminuisce (dato che $L$ è al denominatore). Materiale e ddp $\Delta V$ entrano in gioco nel calcolo di $I$, la corrente, grazie all'equazione $\Delta V = R \cdot I$, che è la legge di Ohm (spiegata qui https://library.weschool.com/lezione/corrente-elettrica-leggi-di-ohm-resistenza-elettrica-ohm-formule-definizione-14671.html). In generale, vogliamo un materiale con bassa resistività, come ad esempio il rame o l'argento. Il passaggio di corrente attraverso un conduttore lo scalda, per effetto Joule (come diciamo qui https://library.weschool.com/lezione/joule-legge-esperimento-spiegazione-resistenza-elettrica-elettromagnetismo-15067.html), il che dissipa energia, che è un effetto indesiderato e andrebbe limitato. Quindi, anche se l'aumentare di corrente aumenterebbe l'intensità del campo magnetico, un elettromagnete non dovrebbe mai rimanere acceso per tanto tempo. Infine, possiamo cambiare la costante $\mu_0$ inserendo all'interno delle spire un materiale paramagnetico o ferromangetico (come il ferro), dotati di una permeabilità magnetica $\mu$ molto più alta di $\mu_0$. Spero sia tutto chiaro! Se hai dubbi, chiedi pure. Ciao e buona giornata!