Induzione elettromagnetica
Avvicina, allontana oppure fai ruotare il magnete: osserva la variazione del flusso magnetico e la corrente indotta.
Puoi anche trascinare direttamente il magnete con il mouse o con il dito. Quando si ferma, la corrente torna a zero. «Ruota» mantiene fermo il centro del magnete e fa alternare i poli davanti alla bobina; «Ferma» arresta ogni movimento.
Orientamento: 0° · rotazione ferma
Il flusso cambia, nasce una tensione
Ultimi 12 secondi · scale fisse per confrontare gli esperimenti
Flusso per spira · mWb
F.e.m. indotta · V
La linea centrale indica lo zero.
Il magnete è fermo: non si induce corrente.
ℰ = −N · ΔΦB / Δt
Modello didattico: Φ è il flusso esterno per spira, ℰ = −N dΦ/dt e I = ℰ/R, con R = 10 Ω costante. L’autoinduzione è trascurata. Posizione e velocità sono espresse in unità grafiche; Wb, V e mA sono valori illustrativi, non misure sperimentali. Il flusso è positivo verso destra; la corrente positiva, vista dal magnete, gira in senso orario. Le linee del campo sono schematiche. Per la rotazione si usa Φ(x, θ) = Φ₀(x) cos θ: il magnete gira nel piano del disegno attorno al proprio centro, non attorno all’asse N–S. È un’approssimazione didattica della dipendenza angolare; θ = 0° indica il magnete orizzontale. Riallineare prepara una nuova configurazione senza simularne il transitorio.
Quattro prove da fare
- Avvicina e ferma. Il flusso resta presente, ma la tensione torna a zero.
- Ripeti più velocemente. A parità di posizione, una variazione più rapida produce una f.e.m. maggiore.
- Raddoppia le spire o inverti i poli. Ripeti lo stesso movimento e confronta ampiezza e segno della f.e.m.
- Fai ruotare il magnete. Premi «Ruota il magnete»: flusso e corrente cambiano segno periodicamente. Aumenta la velocità per confrontare frequenza e ampiezza. Premi «Ferma»: la tensione torna a zero anche se il magnete resta inclinato.
Cambiare spire, intensità o poli, oppure riallineare il magnete, prepara un nuovo esperimento: il movimento si arresta e i grafici ripartono. Non viene simulato il transitorio della riconfigurazione.