20 Gennaio 2022
Expand search form

Il campo magnetico all’interno di un solenoide è uniforme?

A solenoide [ nb 1 ] è una bobina avvolta in un’elica strettamente imballata. In fisica, il termine solenoide si riferisce ad un lungo e sottile anello di filo, spesso avvolto intorno ad un nucleo metallico, che produce un campo magnetico quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso di esso. I solenoidi sono importanti perché possono creare campi magnetici controllati e possono essere usati come elettromagneti. Il termine solenoide si riferisce specificamente a un magnete progettato per produrre un campo magnetico uniforme in un volume di spazio (dove qualche esperimento potrebbe essere condotto).

In ingegneria, il termine solenoide può anche riferirsi a una varietà di dispositivi trasduttori che convertono l’energia in movimento lineare. Il termine è anche spesso usato per riferirsi a un’elettrovalvola, che è un dispositivo integrato contenente un solenoide elettromeccanico che aziona una valvola pneumatica o idraulica, o un interruttore a solenoide, che è un tipo specifico di relè che utilizza internamente un solenoide elettromeccanico per azionare un interruttore elettrico; per esempio, un solenoide di avviamento delle automobili, o un solenoide lineare, che è un solenoide elettromeccanico.

Contenuto

Campo magnetico di un solenoide

All’interno di

Questa è una derivazione del campo magnetico intorno ad un solenoide che è abbastanza lungo in modo che gli effetti frangia possono essere ignorati. Nel diagramma a destra, sappiamo immediatamente che il campo punta nel positivo z all’interno del solenoide, e nella direzione negativa z all’esterno del solenoide.

Lo vediamo applicando la regola della presa della mano destra per il campo intorno a un filo. Se avvolgiamo la nostra mano destra intorno a un filo con il pollice che punta nella direzione della corrente, il ricciolo delle dita mostra come si comporta il campo. Poiché abbiamo a che fare con un lungo solenoide, tutte le componenti del campo magnetico che non puntano verso l’alto si annullano per simmetria. All’esterno, si verifica una cancellazione simile, e il campo punta solo verso il basso.

Ora consideriamo immaginario il ciclo c che si trova all’interno del solenoide. Per la legge di Ampère, sappiamo che l’integrale di linea di B (il vettore campo magnetico) intorno a questa spira è zero, poiché essa non racchiude alcuna corrente elettrica (si può anche assumere che il campo elettrico circuitale che attraversa la spira sia costante in tali condizioni: una corrente costante o costantemente variabile attraverso il solenoide). Abbiamo mostrato sopra che il campo è rivolto verso l’alto all’interno del solenoide, quindi le porzioni orizzontali della spira c non contribuisce all’integrale. Così l’integrale del lato superiore 1 è uguale all’integrale del lato inferiore 2. Poiché possiamo cambiare arbitrariamente le dimensioni della spira e ottenere lo stesso risultato, l’unica spiegazione fisica è che gli integrali siano effettivamente uguali, cioè che il campo magnetico all’interno del solenoide sia radialmente uniforme. Si noti, però, che nulla vieta che possa variare longitudinalmente, cosa che in effetti avviene.

Fuori

Un argomento simile può essere applicato al ciclo a per concludere che il campo all’esterno del solenoide è radialmente uniforme o costante. Quest’ultimo risultato, che è strettamente vero solo vicino al centro del solenoide dove le linee di campo sono parallele alla sua lunghezza, è importante in quanto mostra che il campo all’esterno è praticamente nullo poiché i raggi del campo all’esterno del solenoide tenderanno all’infinito.

Un argomento intuitivo può anche essere usato per mostrare che il campo all’esterno del solenoide è effettivamente zero. Le linee del campo magnetico esistono solo come loop, non possono divergere o convergere verso un punto come possono fare le linee del campo elettrico (vedi la legge di Gauss per il magnetismo). Le linee di campo magnetico seguono il percorso longitudinale del solenoide all’interno, quindi devono andare nella direzione opposta all’esterno del solenoide in modo che le linee possano formare un anello. Tuttavia, il volume all’esterno del solenoide è molto più grande del volume interno, quindi la densità delle linee di campo magnetico all’esterno è molto ridotta. Ora ricordiamo che il campo all’esterno è costante. Affinché il numero totale di linee di campo si conservi, il campo esterno deve andare a zero man mano che il solenoide si allunga.

Descrizione quantitativa

Ora possiamo considerare il ciclo immaginario b. Prendiamo l’integrale di linea di B intorno al ciclo, con la lunghezza del ciclo l. Le componenti orizzontali svaniscono, e il campo all’esterno è praticamente zero, quindi la legge di Ampère ci dà

 B l = mu_0 N i

dove μ0 è la costante magnetica, N il numero di giri, i questa equazione è per un solenoide senza nucleo. L’inclusione di un nucleo ferromagnetico, come il ferro, aumenta la grandezza del campo magnetico nel solenoide. Questo è espresso dalla formula

 B = mu_0 mu_r frac<N i> <l>“></p>
<p>dove <i>μ<sub>r</sub></i> è la permeabilità relativa del materiale di cui è fatto il nucleo. <i>μ<sub>0</sub>μ<sub>r</sub></i> è la permeabilità (<i>μ</i>) del materiale del nucleo tale che:</p>
<p><img src=

Perché il campo magnetico all’interno di un solenoide è uniforme?

Campi magnetici all’interno del solenoide è uniforme perché la grandezza rimane uguale e la direzione del campo magnetico rimane lo stesso in ogni punto del solenoide. I fili nel solenoide sono paralleli che permette un campo magnetico uniforme ed è diretto lungo l’asse del solenoide. Quindi, la risposta corretta è uniforme.12 agosto 2018

Continua…

Dove in un solenoide il campo magnetico è uniforme?

Il campo magnetico è uniforme all’interno dell’area di looping del solenoide. Le linee di campo non si intersecano tra loro. Quando la corrente viene fatta passare attraverso di essa, un campo magnetico quasi uniforme si stabilisce all’interno e lungo l’asse del solenoide.Sep 19, 2018

Continua…

Il campo magnetico è costante all’interno di un solenoide?

Il campo magnetico all’interno di un solenoide è proporzionale sia alla corrente applicata che al numero di spire per unità di lunghezza. Non c’è dipendenza dal diametro del solenoide, e l’intensità del campo non dipende dalla posizione all’interno del solenoide, cioè il campo all’interno è costante.

Continua…

Il campo magnetico all’interno di un solenoide è zero?

Il campo magnetico all’interno di un solenoide è uniforme in quanto le linee si muovono da nord a sud in modo uniforme con la stessa grandezza senza dare alcuna deviazione, tranne per il fatto che i campi magnetici sono più forti vicino ai poli.1 agosto 2020

Continua…

Cos’è il campo magnetico in un solenoide?

Campo magnetico in un solenoide N indica il numero di giri del solenoide. Più il numero di spire, più forte è il campo magnetico. Un solenoide è un tipo di elettromagnete la cui intenzione è quella di produrre un campo magnetico controllato.

Continua…

Un solenoide è uniforme?

Poiché possiamo cambiare arbitrariamente le dimensioni della spira e ottenere lo stesso risultato, l’unica spiegazione fisica è che gli integrali sono effettivamente uguali, cioè il campo magnetico all’interno del solenoide è radialmente uniforme.

Continua…

Dove il campo magnetico del solenoide è costante e uniforme?

Le linee di campo all’interno del solenoide hanno la forma di linee rette parallele. Questo indica che il campo magnetico è lo stesso in tutti i punti all’interno del solenoide. Cioè, il campo è uniforme all’interno del solenoide.Aug 27, 2011

Continua…

In che modo le linee del campo magnetico sono uniformi nel solenoide?

Dato che la corrente che scorre attraverso le spire del solenoide porta la stessa quantità di corrente, le linee di campo prodotte dalle singole spire si uniscono/aggiungono tra loro per produrre un campo magnetico uniforme.

Continua…

Perché il campo magnetico all’esterno di un solenoide non è uniforme?

Le linee di campo magnetico seguono il percorso longitudinale del solenoide all’interno, quindi devono andare in direzione opposta all’esterno del solenoide in modo che le linee possano formare un anello. … Affinché il numero totale di linee di campo si conservi, il campo esterno deve andare a zero man mano che il solenoide si allunga.

Continua…

Come si produce il campo magnetico nel solenoide?

È possibile creare un campo magnetico più forte e concentrato prendendo del filo e formandolo in una bobina chiamata solenoide. I campi magnetici sono prodotti da correnti elettriche; un semplice segmento di filo conduttore di corrente genererà intorno ad esso un campo magnetico circolare secondo la regola della mano destra.Jun 17, 2019

Continua…

Come si produce il campo magnetico in un solenoide?

Quando la corrente elettrica passa attraverso il solenoide produce un campo magnetico. I solenoidi sono importanti perché possono creare campi magnetici controllati e possono essere usati come elettromagneti. 5 luglio 2018

Continua…

Cos’è un solenoide dove il campo magnetico è uniforme nel solenoide?

Un solenoide è una bobina elicoidale strettamente avvolta di filo il cui diametro è piccolo rispetto alla sua lunghezza. Il campo magnetico generato nel centro, o nucleo, di un solenoide che trasporta corrente è essenzialmente uniforme, ed è diretto lungo l’asse del solenoide. All’esterno del solenoide, il campo magnetico è molto più debole.

Continua…

Il campo magnetico all’interno di un toroide è uniforme?

Il campo magnetico all’interno di un toroide non è uniforme, poiché varia inversamente con la distanza r dall’asse OO’.Nov 5, 2020

Continua…

Cos’è il solenoide disegnare le linee del campo magnetico di un solenoide?

Un solenoide è una bobina composta da un gran numero di giri circolari di filo avvolti a forma di cilindro. Al passaggio della corrente elettrica, si sviluppa un campo magnetico lungo l’asse del solenoide. Le linee del campo magnetico sono disegnate qui sotto.Jun 4, 2014

Continua…

Cos’è il campo magnetico dovuto al solenoide?

Un solenoide è una lunga bobina di filo elicoidale attraverso la quale viene fatta passare una corrente per creare un campo magnetico. Il campo magnetico del solenoide è la sovrapposizione dei campi dovuti alla corrente attraverso ogni bobina.

Continua…

Articolo precedente

Qvar e Albuterol sono la stessa cosa?

Articolo successivo

MA è un bilabiale?

You might be interested in …

Cosa hanno fatto gli accordi di Camp David?

Gli accordi di Camp David, firmati dal presidente Jimmy Carter, dal presidente egiziano Anwar Sadat e dal primo ministro israeliano Menachem Begin nel settembre 1978, stabilirono un quadro per uno storico trattato di pace concluso […]

Perché i Frank emigrarono in Olanda?

L’ebrea Anne Frank si nascose nel 1942 dai nazisti durante l’occupazione dei Paesi Bassi. Due anni dopo fu scoperta. Nel 1945 morì nel campo di concentramento di Bergen-Belsen. I primi anni di Anne Anne Frank […]

Qual è il summum bonum di Carvaka?

Qual è il summum bonum nell’utilitarismo? I. La felicità è ciò che è desiderabile, e l’unica cosa che è desiderabile come fine in sé; è il summum bonum. a. La dottrina utilitaristica è che la […]