I MAGNETI NATURALI : possiedono spontaneamente il magnetismo e sono presenti sulla crosta terrestre ; il più diffuso è la magnetite
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- Antonio Innocenti
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2 I materiali magnetici si distinguono per la loro capacità di attirare oggetti di materiale ferroso. Esistono due tipi di magneti quelli naturali e quelli prodotti artificialmente. I MAGNETI NATURALI : possiedono spontaneamente il magnetismo e sono presenti sulla crosta terrestre ; il più diffuso è la magnetite I MAGNETI ARTIFICIALI : Comunemente chiamati CALAMITE, sono costituiti da barrette di materiale ferroso sottoposte ad un trattamento di magnetizzazione
3 Elemento comune di tutti i magneti è che in ciascuno di essi la FORZA di ATTRAZIONE si manifesta alle due estremità, chiamate POLO SUD E POLO NORD Tra i poli è presente un CAMPO MAGNETICO, cioè un area vicina ai poli in cui il magnetismo fa sentire la sua forza; è invisibile ad occhio nudo, ma se si un un po di limatura di ferro e vi si avvicina un magnete, la limatura si dispone nella direzione delle linee di forza mostrandone così l andamento.
4 ELETTRICITA e MAGNETISMO non sono altro che manifestazioni di un unica forza, la FORZA ELETTROMAGNETICA e sono quindi strettamente correlati tra loro. La relazione tra elettricità e magnetismo è reciproca :infatti un campo magnetico in un conduttore dà origine ad una forza elettromotrice capace di provocare una corrente elettrica per INDUZIONE. Il legame tra elettricità e magnetismo si manifesta in due modi : Una corrente elettrica è in grado di generare un campo magnetico. Facendo passare per esempio della corrente elettrica all interno di un filo conduttore si genera intorno ad esso un campo magnetico che può essere più o meno forte a seconda dell intensità della corrente elettrica. Un magnete, in determinate condizioni può generare una corrente elettrica. Infatti se un filo conduttore viene fatto muovere avanti e indietro in un campo magnetico al suo interno comincia a generarsi un flusso di elettroni, cioè una corrente elettrica.
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7 ATTIVITA DI LABORATORIO Per costruire un elettrocalamita occorrono: 1 pila piatta da 4,5 V un nucleo di ferro dolce (ad esempio, un grosso bullone); Un rocchetto di materiale isolante; filo di rame smaltato; morsetti a coccodrillo. Avvolgete il filo di rame sul rocchetto, mantenendo sempre lo stesso senso di rotazione. Raschiate lo smalto isolante del filo alle estremità collegate con i poli della batteria. Dopo aver chiuso il circuito, sperimentate la forza di attrazione dell elettrocalamita: il nucleo attira piccoli oggetti in ferro quando l avvolgimento è percorso da corrente e li rilascia quando la corrente viene tolta. Alla fine, staccate uno dei due fili collegati alla pila, altrimenti questa si esaurirà molto rapidamente Il passaggio della corrente in un filo conduttore genera attorno al filo un CAMPO MAGNETICO. C.V.D. Mentre realizzando le condizioni inverse si produce ELETTRICITA
8 L A DINAMO E L ALTERNATORE Sono due macchine elettriche rotanti, che trasformano l energia meccanica ottenuta da una macchina motrice (turbina ad acqua o vapore e motore a scoppio) in energia elettrica. Per la diversa costituzione, L alternatore genera corrente alternata, mentre la dinamo genera corrente continua. Il funzionamento di queste due macchine si basa sul principio dell induzione elettromagnetica.
9 La dinamo trasforma l energia meccanica in energia elettrica a corrente continua, mentre l alternatore trasforma l energia meccanica in energia elettrica alternata. Sia la dinamo che l alternatore sono composti da un induttore (o statore) cioè la parte fissa costituita da un magnete, e da un indotto (o rotore) che, ruotando, produce corrente indotta. Il rotore è costituito da un nucleo di ferro sul quale è stato disposto un avvolgimento di filo conduttore isolato che viene messo in rotazione da una macchina. Durante la rotazione, ogni spira taglia le linee del flusso magnetico e per il fenomeno dell induzione elettromagnetica, si produce una forza elettromotrice.
10 Oltre allo statore e al rotore le parti essenziali dei generatori dinamici sono: Per la dinamo : Il collettore ( o commutatore ) che è formato da due semianelli isolati tra loro ai quali sono collegate le estremità di ogni spira; e a contatto con il commutatore ci sono le spazzole che permettono il passaggio di corrente. La corrente viene trasmessa solo in una direzione. Per l alternatore : Il collettore ( o commutatore ) che è formato da due anelli conduttori (che prendono il posto del commutatore della dinamo) cui fanno capo le estremità di ogni spira; Le spazzole sono analoghe a quelle della dinamo e permettono il passaggio di corrente.
11 INDUTTORE L induttore è costituito da una bobina di filo conduttore, avvolta attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico. E usato principalmente per bloccare correnti alternate lasciando passare la corrente continua. TRASFORMATORE Se sullo stesso nucleo che porta avvolto il filo di un induttore si avvolge un secondo filo, si ha un trasformatore in
12 Come funziona? Perché? Com è fatto?
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Le forze. Con la forza delle mani schiaccio la bottiglia ed essa si deforma (perde la forma che aveva all inizio e prende un altra forma).
Le forze La FORZA è un azione capace di modificare il movimento di un corpo (oggetto, persona) oppure un azione capace di deformare un corpo. Esempi: La bicicletta si muove a causa della forza esercitata
Gli alternatori. Alternatore. L alternatore è costituito da due parti una rotante (generalmente l induttore e una fissa generalmente l indotto)
Gli alternatori Alternatore Indotto da cui si preleva la potenza sotto forma di Corrente e tensione alternata Induttore alimentato in Corrente continua L alternatore è costituito da due parti una rotante
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