Come visualizzare Le Linee Di Forza Di Una Calamita

Tramite: O2O 11/03/2018
Difficoltà: facile
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Introduzione

Con questa guida capirete in modo semplice e immediato come un campo magnetico interagisca con dei metelli magnetici divertendovi con la calamita e della limatura di ferro. Questo esperimento è molto particolare in quanto normalmente il campo magnetico non è visibile a occhio nudo, ma con questo esperimento (Che è ripetibile anche in codizioni di acqua, si veda ad esempio il video di YouTube linkato) vi apparirà davanti un disegno che rappresenterà le linee di campo. Ovviamente una volta averci preso la mano, potrete utilizzare calamite di varie forme (Circolare, rettangolare, a ferro di cavallo etc.) per vedere che tipo di disegno (Linee) appaiono. Inoltre potreste anche posizionare il magnete al di sotto o al di sopra delle limature con una distanza variabile. Se sarete abbastanza fortunati potrete vedere anche le linature "volare" verso il magnete (Se questo è abbastanza potente).
Ecco quindi una semplice guida su come visualizzare le linee di forza di una calamita.

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Occorrente

  • Calamita limatura di ferro
  • Foglio di carta
  • Lastra di compensato o vetro
  • Limatura di ferro (O altro materiale magnetico)
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Preparazione del Magnete

Prima di tutto ciò che ci serve è un magnete. Trovarne uno in commercio non è affatto complicato, ma se guardate attentamente nelle vostre case, potreste averlo sotto gli occhi senza accorgervene. È consigliabile per questo primo passo un magnete rettangolare in modo da far "apparire" un semplice campo bipolare.
Fisicamente un magnete è un'entità fisica composta da due parti dette polo positivo e polo negativo; queste ultime sono però entità immaginarie che l'uomo utilizza per identificare l'entrata e l'uscita delle linee del campo stesso. Infatti le linee di campo che a breve andremo a visualizzare usciranno dal polo positivo ed entreranno nel polo negativo. Nonostante a prima vista non tutti lo possono notare subito, con questo sistema è possibile capire quale sia il polo negativo e quello positivo di un magnete. Se però già ci fosse scritto sullo stesso potreste comunque "divertirvi" a verificarlo a vostra volta.

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La limatura di ferro

Una volta reperita la calamita ciò di cui abbiamo bisogno è della limatura di ferro. Essa è possibile provare a trovarla da un fabbro, in una ferramenta, oppure in un negozio di articoli per la casa ed il fai da te, ma eventualmente, con le dovute accortenze, è possibile anche prodursela da soli sfregando una superfice dura con il ferro (Ad esempio nel video viene utilizzata una sega rotante). Generalmente è abbastanza facile procurarsela e non essendo costosa non dovreste avere difficoltà a prenderne un po'. Occorre ovviamente prenderne un sacchetto pieno, se possibile, in modo tale da poterne avanzare per poi utilizzarla per altri esperimenti che potranno essere svolti in seguito ed inoltre più limatura di sarà sulla superfice più si visualizzerà il campo. Una volta tornati a casa, è necessario prendere una sottile lastra di vetro, oppure un sottile foglio di compensato. Andrebbe bene anche una qualsiasi superfice piana ma per non far sporcare tutto e visualizzare la meglio l'esperimento sono comunque consigliati i sudetti materiali. Se non ci si preoccupa troppo dell'ordine è possibile anche utilizzare un foglio A4 se il magnete è relativamente piccolo. A questo punto è necessario porre la lastra al di sopra della propria calamita, dopo aver collocata quest'ultima sopra un tavolo. In questo caso la calamita sarà sotto, ma noi possiamo anche porre il foglio sopra il tavolo e poi il tenere il magnete in aria.

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La visualizzazione delle linee di campo

Successivamente si deve prendere la propria limatura di ferro, la quale dovrà esser fatta cadere, spargendola molto delicatamente con la mano, sopra il foglio, proprio in corrispondenza della calamita. Di tanto in tanto si devono dare dei leggeri colpettini al foglio di compensato oppure di vetro, a seconda di quale tipo di materiale è stato scelto per svolgere questo esperimento. Poi, dal momento che ciascuna delle schegge si comporta esattamente come se trattasse di un piccolissimo ago magnetico, ci si accorgerà che la limatura di ferro verrà disposta secondo delle linee intorno alla sagoma della calamita. Inoltre è possibile riscontrare che le linee sono in ogni punto assolutamente tangenti rispetto alla direzione del campo magnetico, e la loro densità è direttamente proporzionale all'intensità del campo magnetico stesso. L'esperimento per visualizzare le linee di forza di una calamita può, pertanto, considerarsi concluso. Il tutto potrà essere ripetuto molte altre volte, per riuscire a prendere una maggiore dimestichezza.

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Guarda il video

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Attenzione a quando spargete le limature che potrebbero perdersi un pò ovunque prima di iniziare a muoversi
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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