Articuli nantu à a currente elettrica carica elettrica campu magneticu forza magnetica
In u 1819, un scientistu danese chjamatu Hans Christian Oersted (1777-1851) hà scupertu a relazione trà u magnetismu è e currenti elettriche o cariche in muvimentu. Hà scupertu chì quandu l'agulla di a bussula hè vicinu à un filu vivu, l'agulla di a bussula hè deviata. Quandu ùn ci hè micca currente, l'agulla di a bussula punta à u nordu.
Un agulla di bussula hè un magnetu, dunque pò esse mossa da una forza magnetica. Da induve vene a forza magnetica (F) ? Vicinu à l'agulla di bussula, ci hè un filu chì porta una corrente elettrica, dunque a forza magnetica deve esse esercitata da a corrente elettrica.
Fighjate l'imagine à fiancu. A direzzione di a currente elettrica è a direzzione di u campu magneticu ponu esse truvate aduprendu a regula di a manu dritta. Sè a currente elettrica (I) si move in sù, a direzzione di u campu magneticu (B) hè cum'è mostrata à manca. Sè a direzzione di a currente elettrica hè in ghjò, a direzzione di u campu magneticu hè cum'è mostrata à diritta.
U campu magneticu esercita una forza nantu à u filu chì porta a corrente
Prima, hè statu spiegatu chì una corrente elettrica pò esercità una forza nantu à l'agulla di una bussula magnetica. Un magnetu pò ancu esercità una forza nantu à una corrente elettrica ?
Supponemu chì ci sia un filu chì porta una corrente elettrica piazzatu trà i poli nordu è sudu di un magnetu. A direzzione di u campu magneticu hè indicata da una freccia da u polu nordu à u polu sudu. Sè a direzzione di a corrente elettrica (I) hè indicata da una freccia rossa, allora appare una forza magnetica (F) chì a so direzzione hè rapprisentata da una freccia blu.
A direzzione di a forza magnetica F hè perpendiculare à a direzzione di a currente elettrica I è perpendiculare à a direzzione di u campu magneticu B.
A direzzione di a currente elettrica, a direzzione di u campu magneticu è a direzzione di a forza magnetica ponu esse determinate aduprendu a regula di a manu dritta.
A relazione trà a forza magnetica, a corrente elettrica è u campu magneticu hè espressa da a seguente equazione.
F = BI l sin θ
F hè un simbulu di forza magnetica, B hè un simbulu di un campu magneticu, I hè un simbulu di una corrente elettrica, l hè un simbulu di a lunghezza di un filu chì hè in un campu magneticu.
θ hè l'angulu trà a direzzione di a currente elettrica è a direzzione di u campu magneticu. Sè a currente elettrica hè perpendiculare à u campu magneticu (90o) tandu u valore di sin 90 = 1. A formula cambia in F = BI l, à u cuntrariu sè a currente elettrica hè parallela à u campu magneticu (0o) tandu u valore di sin 0 = 0 cusì chì a forza magnetica hè 0.
Per calculà u campu magneticu, a formula sopra hè cambiata in: B = F / I l.
L'unità internaziunale per a forza magnetica hè u Newton (abbreviatu N), l'unità internaziunale per u campu magneticu hè u Tesla (abbreviatu T). Tesla hè chjamatu dopu à l'inventore è fisicu serbu-americanu, Nikola Tesla (1856-1943). Basatu annantu à a formula di u campu magneticu sopra, u campu magneticu pò ancu esse espressu in unità di Newton per Ampere metru (N/A m). Oltre à Tesla, u campu magneticu hè ancu espressu in unità di Gauss (G). Gauss vene da u nome di u matematicu, astronomu è fisicu tedescu, Johann Carl Friedrich Gauss (1777-1855). 1G = 10-4T
A forza magnetica nantu à e cariche elettriche chì si movenu in un campu magneticu
Un campu magneticu pò esercità una forza magnetica nantu à un filu chì porta corrente. E currenti elettriche sò cariche elettriche in muvimentu, dunque un campu magneticu pò ancu esercità una forza magnetica nantu à cariche elettriche in muvimentu liberu, micca solu nantu à i fili cunduttori.
A formula per calculà a forza magnetica nantu à e cariche elettriche chì si movenu in un campu magneticu hè derivata da a formula precedente di forza magnetica F = BI l sin θ. Siccomu I = q/t è l = vt, a formula di forza magnetica cambia in,
Descrizzione di a formula: F = forza magnetica, B = campu magneticu, q = carica elettrica, v = velocità di muvimentu di a carica, θ = angulu trà v è B
Sè v hè perpendiculare à B tandu θ = 90 o , induve sin 90 o = 1. À u cuntrariu, sè v hè parallelu à B tandu θ = 0 o , induve sin 0 o = 0. Cusì, a forza magnetica hè massima quandu v hè perpendiculare à B è a forza magnetica hè nulla quandu v hè parallelu à B.
A direzzione di a forza magnetica F hè perpendiculare à u campu magneticu B è perpendiculare à a velocità di a carica elettrica v.
