Laboratorio di Fisica - Sei

Parte I: l’elettrocalamita
Sfruttiamo le caratteristiche del campo magnetico del solenoide e delle
sostanze ferromagnetiche per sperimentarne una semplice applicazione.
a) Prendi un bullone abbastanza lungo e verifica che non sia magnetizzato
avvicinandolo a degli oggetti metallici, come per esempio dei fermagli:
questi ultimi non vengono attirati.
b) Sul bullone avvolgi un filo di rame ricoperto con materiale isolante e
fissalo in prossimità sia della punta sia della testa con del nastro isolante
(fig. 2).
c) Collega le due estremità del filo elettrico al polo positivo e a quello
negativo di una pila da 9 volt.
d) Avvicina adesso il bullone, tenendolo per l’avvolgimento isolato, ai fermagli
e sollevali.
e) Mentre i fermagli sono attaccati al bullone, stacca il filo da uno qualunque
dei due poli. Che cosa accade?
f ) Disponi il bullone, con il filo non collegato alla pila, su un piano orizzontale
vicino a una piccola bussola, possibilmente in modo tale che
l’ago magnetico della bussola e il bullone siano all’incirca perpendicolari
(fig. 3).
g) Collega il filo alla pila. Che cosa fa l’ago?
h) Dopo aver staccato il collegamento dalla pila, estrai il bullone dall’avvolgimento
fatto con il filo conduttore, facendo sì che quest’ultimo mantenga
la sua forma elicoidale (solenoide).
i) Ripeti l’azione precedente con la bussola, mettendo il solenoide perpendicolare
all’ago magnetico e collegando nuovamente il filo alla pila.
Succede qualcosa? Che cosa cambia rispetto a prima?
Completa le frasi
• Quando nel filo che avvolge il bullone passa la corrente elettrica, il bullone
(attira/non attira/respinge) ......................................................... i fermagli
metallici a causa del ......................................................................................................................
• Quando non passa corrente elettrica, il bullone non è più ...................................
..................................................................................................................................................................
• Il fatto che il bullone si comporti come un ................................................................
è dimostrato dal fatto che l’ago della bussola ..........................................................
• Il bullone è quindi classificabile come materiale (ferromagnetico/para-
magnetico/diamagnetico) ......................................................................................................
• Se all’interno del solenoide non c’è la parte metallica del bullone, l’ago
della bussola (si muove/non si muove) ........................................., da cui si deduce
che (c’è/non c’è) ................................... un ..........................................................................…
Parte II: il motore elettrico
UNITÀ 25 • L’elettrocalamita e il motore elettrico 137
Figura 2
Figura 3
Per questa esperienza devi disporre di un’apparecchiatura, di non complessa realizzazione, analoga a
quella riportata nella figura 4.
a) Collega i morsetti posti sulla base del dispositivo a un generatore tramite due cavetti, accertandoti
prima che quest’ultimo sia spento.
b) Accendi il generatore e ruota in senso orario la manopola, in modo tale da aumentare gradualmente
la tensione messa a disposizione e, quindi, la corrente che circola nelle spire del rotore.
c) Non appena il rotore e la ruota a esso accoppiata si mettono a girare, non aumentare più la tensione
e osserva per qualche secondo ciò che accade.
S. Fabbri, M. Masini – Phoenomena, Laboratorio di Fisica – © 2011, SEI Società Editrice Internazionale, Torino