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fisica:esperienze:esperimento_di_ampere

LAB2GO Scienza

Esperimento di Ampere

Descrizione

L'esperimento di Ampère è stato compiuto dal fisico Ampere, il quale notò che le correnti elettriche che attraversano un conduttore generano campi magnetici, le cui forze influenzano il conduttore stesso.

Collegando due fili conduttori, vicini tra loro, a due diverse batterie, se le due sorgenti elettriche sono disposte in maniera tale che le correnti hanno la stessa direzione e lo stesso verso è possibile notare che le forze che si creano attirano tra loro i due fili. Al contrario se le due sorgenti elettriche sono disposte in maniera tale che le correnti hanno diversa direzione e diverso verso si nota che le forze che si creano respingono tra loro i due fili.

Per eseguire l'esperimento, per prima cosa si deve allineare la bilancia con i fili lungo l'asse nord-sud affinchè il campo magnetico terrestre non influenzi le misure sperimentali. In seguito bisogna collegare due fili conduttori ad un alimentatore. Si regola l'alimentatore in modo che le correnti siano equiverse, si osserva quindi che le forze che si creano attirano tra loro i fili. Se invece le correnti hanno verso opposto, le forze diventano di tipo repulsivo e i due fili si respingono.

Effettuando vari esperimenti si ricava che la forza che si esercita tra i due fili è sempre direttamente proporzionale al prodotto delle intensità di corrente che fluiscono nei due fili, direttamente proporzionale alla lunghezza del filo che subisce la forza e inversamente proporzionale alla distanza fra i due fili.

Quando un filo è percorsoda corrente crea un campo magnetico (Dimostrabile con l'esperimento di Oersted). Consideriamo due fili paralleli percorsi entrambi da corrente, entrambi risentiranno del camppo magnetico creato dall'altro filo. Su ognuno di loro avviene una forza la cui direzione è determionabile con la regola della mano destra

F è la direzione e il verso della forza, I il verso e la direzione della corrente e B il verso e la direzione del campo magnetico creato dall'altro filo. l'intensità di questa forza è data dall'equazione

F = ILBsenα

Nel caso dei fili paralleli α è uguale a novanta gradi quindi il suo seno è 1

Quindi due fili elettrini paralleli percorsi da corrente con due versi opposti si respingono; se invece sono perscorsi da correnti con lo stesso verso si attraggono.

Il campo magnetico generato dall'altro filo è determinabile dalla legge di Biot-Savarat

   
                                                    B = µI/2πR

Realizazione del circuito

costruisci il circuito ponendo le due bobine e l'alimentatore (spento) controllando che sia regolata al minimo

Posiziona la prima bobina sulla bilancia utilizzandfo come base la tavoletta di plexiglass e aggancia la seconda bobina alla astina, facendo in mnodo che due lati lunghi siano sovrapposti (solo due lati, non tutto l'avvolgimento)

Sistema le due bobine a circa una distanza di un centimetro i due lati lunghi non devono toccarsi. la massa della bobina sulla bilancia con la corrente spenta e' 0, con la corrente accesa si potra' apprezzare un aumento di questa.

OSSERVAZIONE per invertire il verso della corrente si deve neccessariamente invertire il collegamento in una delle due bobine. la spira appoggiata sulla bilancia va allontanata da quest'ultima utilizzando il sostegno utilizzato nel kit per evitare che i campi magnetici interagiscono. Si possono posizionare in serie e in parallelo.

Il tester per la corrente siu deve utilizzare la boccola corrispondende ai 10A

Strumenti

Strumenti necessari
Correnti parallele
Bilancia elettrodinamica
Kit di elettronica amperometro, base, fili di nichelcromo

Sitografia

fisica/esperienze/esperimento_di_ampere.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)