dubbi 'magnetici'

From: Simone Battistelli <simoneba_at_ascu.unian.it>
Date: 1999/11/10

  Supponiamo di avere un filo conduttore rettilineo,di lunghezza
indefinita e percorso dalla corrente I.
 Sappiamo che in presenza di un campo magnetico (per semplicita')
uniforme,e perpendicolare al filo,quest'ultimo subira' una forza perpendicolare
 sia al filo che alla direzione del campo magnetico esterno.

Lasciamo per ora da parte il campo magnetico esterno e consideriamo il
conduttorerivestito da un cilindro,anch'esso indefinito,di materiale
ferromagnetico,che permetta una certa magnetizzazione residua una volta
che sia stata tolta la corrente I (il rivestimento non e' percorso dalla
corrente).
 (PRIMO DUBBIO):il rivestimento cilindrico ferromagnetico dovrebbe ora
presentare un campo magnetico nullo fuori della superficie esterna e
all'interno della cavita' cilindrica che ospita il conduttore (questo, per
la simmetria con il campo magnetico circolare generato in precedenza dalla
corrente I).

 (SECONDO DUBBIO):supponiamo che il rivestimento, non sia di lunghezza
indefinita;visto che permane comunque l'orientamento circolare del campo
generato dal filo quando vi scorre corrente (e quindi tangente alle basi
del cilindro ferromagetico cavo),-una volta tolta la corrente- il campo
magn. dovrebbe restare nullo anche sulle basi del cilindro cavo.In questo
caso si ottiene un magnete permanente un po' inusuale,in quanto non si
possono individuare i poli.
  
 (se e' valida la conclusione tratta nel primo dubbio)
 (TERZO DUBBIO):vista la tendenza del campo magnetico a 'concentrare' le
linee di campo,considerando il caso in cui continui a esservi corrente,ma
considerando comunque ancora la simmetria del sistema,quale delle due
situazioni sono verificate? -1- dopo che viene spesa un po' di energia
                                 per orientare i dominiferromagnetici, il
                                 campo all'esterno del rivestimento ha la
                                 stessa intensita' che si avrebbe in assenza
                                 delrivestimento.
           (in questo caso sarebbe maggiore l'energia accumulata nel campo)

             -2- il campo magnetico fuori del rivestimento e' di
                 intensita'minore che nel caso senza rivestimento
                 ferromagnetico.
                 (? resta invariata l'energia associata al campo ?)

Aggiungiamo ora anche il campo magnetico uniforme esterno:la forza sul
sistema conduttore+rivestimento dovrebbe essere piu'intensa; se supponiamo
il sistema libero di muoversi rigidamente (per i piu' pignoli:non mi
interessa sapere dove sta il generatore collegato al conduttore),come va
ripartita la spesa energetica tra il generatore e la sorgente del campo
uniforme esterno?
 
Se fosse valida la conclusione esposta nel (secondo dubbio),avendo solo il
magnete permanente cilindrico (di lunghezza finita) e il campo esterno ,la
forza sul magnete dovrebbe essere analoga per verso e direzione a quella
del caso in cui si ha anche il conduttore percorso da corrente.

Come vedete il testo e' pieno di verbi al condizionale,se ci fosse
qualcuno che si sente competente e in grado di chiarirmi questi dubbi,
gliene sarei molto grato.
Per maggior chiarezza tento di fare uno schema del sistema in questione
(la vista laterale,il campo esterno e' rappresentato con dei pallini).



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                 /\
                 conduttore rettilineo

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                                            /\
                          superficie esterna del rivestimento cilindrico

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Rispondete anche per e-mail, grazie.

        
Received on Wed Nov 10 1999 - 00:00:00 CET