Re: Indovinello ricreativo elettromagnetico

From: Pangloss <proietti_at_ica-net.it>
Date: Sun, 7 Jul 2019 13:14:11 +0000 (UTC)

[it.scienza.fisica 06 Jul 2019] Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Il 06/07/2019 16.16, Pangloss ha scritto:
> ...
>> Non comprendendo lo strano sviluppo del
>> thread sono andato a vedere la fonte del problema, ossia il video
>> segnalato da W.T. e (salvo miei fraintendimenti) quel "confinamento"
>> del campo magnetico mi ha lasciato allibito.
>
> Perché?
> Ad es. dato un solenoide "infinito" (lunghezza l >>
> diametro d), e dato un circuito avente dimensioni
> paragonabili a d, se il circuito circonda il solenoide
> allora con buona approssimazione il flusso del campo
> magnetico concatenato sarà associato al solo campo
> magnetico confinato all'interno del solenoide, se
> il circuito è esterno e non circonda il solenoide ed
> è lontano dai bordi allora il flusso sarà trascurabile.


Cominciamo pure ad esaminare questo caso _non realistico_ del campo magnetico
generato da un solenoide di lunghezza infinita, ossia del campo B confinato
all'interno di un cilindro illimitato e _nullo_ al suo esterno, proposto
e (male) discusso dal video.

La legge (fisica) di Faraday si basa su raffinate premesse matematiche.
Qui e' sufficiente notare che le relazioni tra integrali curvilinei ed integrali
superficiali analizzate con generalita' e rigore nel mio articolo:

http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Elettromagnetismo/faraday_2015.pdf

sono valide solo in una regione in cui il campo B sia _privo di discontinuita'_.
Sulla superficie cilindrica di un solenoide questa condizione viene meno, pertanto
la L.di Faraday _non_ e' assolutamente applicabile alla configurazione del video.

Ma non ne abbiamo alcun bisogno!
All'esterno del solenoide illimitato il campo elettromagnetico e' nullo: quindi
non vi sono fem, correnti, ddp da misurare!
Il circuito proposto e' morto stecchito, pace all'anima sua.

Naturalmente nel caso reale di un _solenoide finito_ il campo magnetico generato
dal solenoide si chiude esternamente ad esso, generando fem in tutta la cavetteria.
La legge di Faraday continua a _non_ essere applicabile a maglie che includano il
solenoide: calcoli teorici diretti sono improponibili.
Un voltmetro applicato tra A e B indichera' qualcosa di non significativo perche'
dipendente anche dal posizionamento dei cavetti terminali deilo strumento.

Rimane alfine il caso inteso da me (e forse anche da Fabri e Franco): ossia il caso
della maglia con due resistori completamente "immersa" in un campo B variabile
privo di discontinuita', avente origine esterna alla regione del circuito.
IMHO questo e' l'unico caso su cui abbia senso discutere.
 
-- 
    Elio Proietti
    Valgioie (TO)
Received on Sun Jul 07 2019 - 15:14:11 CEST

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