Capitolo 16 - INFN

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Legge di Faraday-Neumann • L’effetto della variazione nel tempo del flusso del campo magnetico B concatenato con un circuito è l’insorgere di una forza elettromotrice indotta e nel circuito. Se il circuito è chiuso tale forza elettromotrice indotta causa il fluire di una corrente indotta nel circuito stesso. • L’espressione di tale forza elettromotrice indotta è data dalla legge di Faraday- Neumann: dφ • La derivata dφ ε = − c c /dt rappresenta la velocità con cui il flusso concatenato col circuito varia nel dt tempo. • Il segno meno ha un significato fondamentale: testimonia il fatto che la corrente indotta è tale da opporsi, col suo campo magnetico, al campo magnetico che l’ha provocata. • Sui fenomeni di induzione elettromagnetica è basata tutta la tecnologia attuale di produzione di corrente elettrica. La corrente elettrica viene prodotta da turbine, (alternatori) messe in moto da vapore o acqua, che ruotano in intensi campi magnetici (in realtà anche le trasmissioni radio-televisive si basano sull’induzione elettromagnetica) • Il flusso del campo magnetico si misura nel S.I. in T·m 2 =weber (simbolo: Wb) 6
Mutua Induzione • Riprendiamo l’esempio dei due circuiti accoppiati. È la variazione del flusso del campo magnetico dovuto alla corrente i 1 a determinare la corrente i 2 . Si è detto che variando nel tempo la corrente i 1 = i 1 (t), si registra una corrente variabile i 2 (t) tanto più intensa quanto più è rapida la variazione di corrente i 1 (t). Questo si esplicita nelle formule: • dove φ φc,2 = Mi c,2 è il flusso 1 i concatenato col circuito 2, ε 1 dφc,2 di è la forza elettromotrice 1 ε = − = −M indotta sul circuito 2 1 2 dt dt • M è un opportuno coefficiente di proporzionalità, dipendente dalla distanza e reciproproca posizione dei due circuiti e dal mezzo che vi si frappone, detto coefficiente di mutua induzione. • Il funzionamento dei trasformatori (per corrente alternata) è basato su questo principio. 7
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