I campi magnetici variabili inducono tensione — Scienze, 14–17 anni
Un campo magnetico variabile può spingere le cariche in un filo e spiegare come i generatori producono elettricità.
Che cos'è l'induzione
Spostando un magnete dentro una bobina di filo, cambia il campo magnetico che attraversa la bobina. Questo cambiamento crea una tensione nel filo, che può produrre corrente se il circuito è chiuso. Il magnete non dà semplicemente una carica permanente al filo: è il movimento la parte importante.
Perché serviva l'induzione
I primi scienziati volevano trasformare il movimento meccanico in corrente elettrica, invece di dipendere solo dalle pile chimiche. L'induzione fornì il collegamento necessario: un magnete o una bobina che ruota cambia continuamente un campo magnetico e produce tensione. Il verso si oppone al cambiamento, perciò i generatori hanno bisogno di movimento continuo.
Una bobina e un magnete
Collega una bobina a un misuratore sensibile e spingi il polo nord di un magnete al suo interno. L'ago si muove, mostrando una tensione indotta. Se tieni fermo il magnete, torna a zero; quando lo estrai, si muove nel verso opposto. Un movimento più rapido produce una deviazione maggiore.
L'errore più comune
È facile pensare che un campo magnetico intenso produca sempre corrente. Un magnete fermo accanto a una bobina ferma non produce tensione indotta, perché attraverso la bobina non cambia nulla. Un magnete più forte, più spire o un movimento più rapido possono aumentare l'effetto, ma nessuno sostituisce il cambiamento necessario.
Dove si usa
I generatori delle centrali usano turbine per far ruotare bobine o magneti e produrre l'elettricità della rete. I trasformatori usano una corrente variabile in una bobina per indurre una tensione diversa in un'altra, permettendo una trasmissione efficiente. I piani a induzione creano inoltre campi magnetici variabili che scaldano direttamente alcune pentole metalliche.
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