Definizione di forze tra campi magnetici e correnti
Il campo magnetico è un campo vettoriale che caratterizza lo spazio ed è rilevabile attraverso un ago magnetico, una bussola o un filo percorso da corrente.
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Formule - Forze tra campi magnetici e correnti
Tutte le formule sulle forze tra campi magnetici e correnti.
Appunti
In questa lezione trovi:
- la definizione delle forze tra campi magnetici e correnti
- la forza del campo magnetico su un conduttore percorso da corrente
- l'intensità del campo magnetico
- la forza di Lorentz
- il raggio di curvatura
Contenuti di questa lezione su: Formule - Forze tra campi magnetici e correnti
Forza del campo magnetico su un conduttore percorso da corrente
Su un filo conduttore di lunghezza £$L$£ percorso da una corrente £$i$£ posto in un campo magnetico £$\vec B$£ perpendicolare ad esso agisce una forza trasversale £$\vec F$£, espressa dalla relazione:
$$\vec F=i\vec L\wedge \vec B$$
La forza agente su un elemento infinitesimo del filo di lunghezza £$ dl $£ percorso dalla corrente £$i$£ nel campo £$\vec B$£ è: $$d\vec F=id\vec l\wedge \vec B$$
Intensità del campo magnetico
Il modulo della forza £$\vec F$£ è £$F=iLB$£, da cui è possibile esprimere l’intensità del campo magnetico £$B$£:
$$B=\frac{F}{iL}$$
Il campo magnetico nel S.I. si misura in tesla £$(T)$£: £$1 \,T= 1 \, \dfrac{N}{A\,m}$£.
La forza di Lorentz
Su una particella di carica £$q$£ che si muove con velocità £$\vec v$£ in un campo magnetico £$\vec B$£ agisce una forza, la forza di Lorentz, data da: $$\vec F=q\vec v\wedge \vec B$$
La forza è sempre perpendicolare a £$\vec v$£ e dunque anche allo spostamento £$\vec s$£; quindi il lavoro della forza di Lorentz è sempre nullo. La forza di Lorentz non compie lavoro.
Raggio di curvatura
Una carica £$q$£ in moto con velocità £$\vec v$£ in un campo magnetico uniforme e costante £$\vec B$£ risente di una forza centripeta che incurva la sua traiettoria. Il raggio della traiettoria è:
$$r=\frac{mv}{qB}$$
La pulsazione è £$\omega={\dfrac{v}{r}}={\dfrac{qB}{m}}$£, la frequenza di rivoluzione è £$ f={\dfrac{\omega}{2\pi}}={\dfrac{qB}{2\pi m}}$£.
