Strumenti Utente

Strumenti Sito


fisica:strumenti:pendolo_di_waltenhofen

LAB2GO Scienza

Pendolo di Waltenhofen

Descrizione

Il pendolo di Waltenhofen consiste in un disco di rame sospeso tra le espansioni polari di un'elettrocalamita. Serve a dimostrare l'azione frenante delle correnti elettriche indotte dalle bobine di filo di rame alla base del pendolo: il campo magnetico che si crea rallenta fino a frenare il moto del disco di rame. Variando le caratteristiche del disco metallico, che può essere pieno o con tagli radiali, varia la durata del moto del pendolo. Quando a oscillare tra le espansioni polari è la piastra di rame liscia, su di essa iniziano ad agire delle correnti parassite intense, che determinano un campo indotto con polarità tali da essere attratte da quelle del magnete opponendosi al movimento (legge di LENZ). Tuttavia se alla stessa piastra sono praticati dei tagli, si osserva una oscillazione prolungata tra le espansioni polari del magnete in quanto i tagli riducono drasticamente le correnti parassite. Per attivare il sistema bisogna collegare il pendolo al generatore. Per ottenere un maggiore effetto frenante occorre impostare il generatore su 10 V.

Le correnti parassite (o di Foucault), alle quali si è accennato in precedenza, sono delle correnti indotte in masse metalliche e generate dal movimento (o variazione) del campo magnetico che attraversa il conduttore. Gli elettroni, muovendosi in vortici nel conduttore, provocano un campo magnetico in direzione opposta al precedente. Il moto vorticoso degli elettroni è dovuto alla forza di Lorentz, che agisce perpendicolarmente alla direzione degli elettroni in movimento. Queste correnti dissipano notevoli quantità di energia sotto forma di calore, andando a riscaldare il conduttore.

È il principio di funzionamento del freno elettromagnetico: le correnti di Foucault frenano la ruota in rotazione del treno.




Storia:

Lo strumento, ideato dopo il 1855 dal fisico austriaco Adalbert C. von Waltenhofen (1828-1914), al quale sono associate anche alcune teorie relative al magnetismo e all’elettricità, è un dimostratore che illustra l’azione frenante sul moto del pendolo prodotta dalle correnti di Foucault. Le correnti di Foucault, o correnti parassite, sono generate dalla variazione del flusso magnetico che attraversa un conduttore.

Esperienze:

Esperienze possibili Descrizione
Verifica induzione elettromagnetica

Sitografia

Link Descrizione
Video dimostrativo Pendolo di Waltenhofen Video realizzato dagli studenti del Liceo Virgilio di Roma
Video sui freni magnetici Il dott.Valerio Rossi Albertini interviene su Rai1 per spiegare i freni magnetici
fisica/strumenti/pendolo_di_waltenhofen.txt · Ultima modifica: 2019/05/24 16:23 da beatrice.faido