Elettromagnetismo
Salve a tutti, sono appena arrivato: ho letto molte cose interessanti su questo forum e spero possiate darmi una mano ad alcune domande a cui non so darmi una risposta esauriente:
Vengo al dunque:
ho staccato 2 calamite (a forma di cilindro molto sottile) da due oggetti che avevo attaccato alla porta del mio frigo e ho provato ad avvicinarle fra loro e ho notato che esse ,in qualsiasi posizione le metto, si attirano a vicenda; dai libri di magnetismo si sa che se es metto in contatto fra loro i poli nord di due calamite ,essi si respingono (stessa cosa avviene nel caso dei poli sud), ma come mai nelle mie calamite in qualsiasi posizione le metta, il risultato è sempre una forza di attrazione , anche se metto in contatto fra loro due poli omonimi?
La seconda domanda è la seguente:
In pratica ho letto sul libro Mazzoldi Nigro Voci di Fisica 2 che se metto a contatto due conduttori (nel caso in esempio sono sferici) C1 e C2 isolati e a potenziali V1 e V2, tramite un filo es di rame,si raggiunge una condizione di equilibrio in cui entrambi i conduttori si portano allo stesso potenziale V. Nel processo un certo numero di elettroni passa dal conduttore a potenziale minore a a quello a potenziale maggiore sotto l'azione del campo elettrico E, dovutoalla ddp. Tale moto di elettroni (corrente) dura un tempo molto breve.
Ora ,quando si mettono in serie due pile collegando con un filo di rame i poli negativo di una e positivo dell'altra...accade in pratica la stessa cosa?
Visto che ai morsetti della batteria ho un eccesso e un difetto di cariche negative se io collego il morsetto di una batteria ,dove ho eccesso di cariche negative, con il morsetto di un'altra batteria (identica alla prima ) ,dove ho difetto di elettroni, fra i due morsetti dovrebbe instaurarsi ,anche se per brevissimo tempo, una corrente che livella i loro potenziali, poichè un certo numero di elettroni si sposta dove ho difetto di cariche negative? Inoltre visto
che i due morsetti considerati hanno un potenziale diverso (a causa del difetto e dell'eccesso di elettroni), perchè il tester non rivela questa ddp? Forse perchè la corrente che passa in esso è brevissima e subito si ha ddp=0?
Overo si instaura una corrente che porta in brevissino tempo a stesso potenziale i due poli?Se per ipotesi il potenziale del polo positivo è + 120 V e quello negativo -60 per portarsi a stesso potenziale si ottiene (120-(-60))/2=
90 per ogni polo? E' giusto come ragionamento?
Da le mie conoscenze di chimica so che i potenziali degli elettrodi di una pila sono misurati rispetto al potenziale dell'elttrodo a idrogeno, assunto a potenziale zero di riferimento, quindi in una pila i potenziali seguono questa "misurazione". Quindi il polo positivo di una batteria ha
potenziale es +40 volt rispetto a quello a idrogeno, mentre il polo negativo ha es -30
volt rispetto a quello a idrogeno.Ora se collego in serie due batterie con i poli detti sopra, ovvero collego il polo da +40 di una con quello da -30 volt dell'altra...a che potenziale si portano i due poli così collegati?
I restanti poli liberi si portano 70 volt e -70 volt, ma come fanno a aumentare così il loro potenziale?
Ho provato a vedere con un tester cosa accade, ponendo in serie due batterie e ho visto che la
ddp fra il polo positivo e negativo delle batterie resta sempre es 70 volt, solo che ora,essendo in serie, un polo avendo assunto potenziale di 70 volt, l'altro ha assunto potenziale zero?
Scusate se sono stato lungo e grazie tante per l'aiuto che mi darete!
Vengo al dunque:
ho staccato 2 calamite (a forma di cilindro molto sottile) da due oggetti che avevo attaccato alla porta del mio frigo e ho provato ad avvicinarle fra loro e ho notato che esse ,in qualsiasi posizione le metto, si attirano a vicenda; dai libri di magnetismo si sa che se es metto in contatto fra loro i poli nord di due calamite ,essi si respingono (stessa cosa avviene nel caso dei poli sud), ma come mai nelle mie calamite in qualsiasi posizione le metta, il risultato è sempre una forza di attrazione , anche se metto in contatto fra loro due poli omonimi?
La seconda domanda è la seguente:
In pratica ho letto sul libro Mazzoldi Nigro Voci di Fisica 2 che se metto a contatto due conduttori (nel caso in esempio sono sferici) C1 e C2 isolati e a potenziali V1 e V2, tramite un filo es di rame,si raggiunge una condizione di equilibrio in cui entrambi i conduttori si portano allo stesso potenziale V. Nel processo un certo numero di elettroni passa dal conduttore a potenziale minore a a quello a potenziale maggiore sotto l'azione del campo elettrico E, dovutoalla ddp. Tale moto di elettroni (corrente) dura un tempo molto breve.
Ora ,quando si mettono in serie due pile collegando con un filo di rame i poli negativo di una e positivo dell'altra...accade in pratica la stessa cosa?
Visto che ai morsetti della batteria ho un eccesso e un difetto di cariche negative se io collego il morsetto di una batteria ,dove ho eccesso di cariche negative, con il morsetto di un'altra batteria (identica alla prima ) ,dove ho difetto di elettroni, fra i due morsetti dovrebbe instaurarsi ,anche se per brevissimo tempo, una corrente che livella i loro potenziali, poichè un certo numero di elettroni si sposta dove ho difetto di cariche negative? Inoltre visto
che i due morsetti considerati hanno un potenziale diverso (a causa del difetto e dell'eccesso di elettroni), perchè il tester non rivela questa ddp? Forse perchè la corrente che passa in esso è brevissima e subito si ha ddp=0?
Overo si instaura una corrente che porta in brevissino tempo a stesso potenziale i due poli?Se per ipotesi il potenziale del polo positivo è + 120 V e quello negativo -60 per portarsi a stesso potenziale si ottiene (120-(-60))/2=
90 per ogni polo? E' giusto come ragionamento?
Da le mie conoscenze di chimica so che i potenziali degli elettrodi di una pila sono misurati rispetto al potenziale dell'elttrodo a idrogeno, assunto a potenziale zero di riferimento, quindi in una pila i potenziali seguono questa "misurazione". Quindi il polo positivo di una batteria ha
potenziale es +40 volt rispetto a quello a idrogeno, mentre il polo negativo ha es -30
volt rispetto a quello a idrogeno.Ora se collego in serie due batterie con i poli detti sopra, ovvero collego il polo da +40 di una con quello da -30 volt dell'altra...a che potenziale si portano i due poli così collegati?
I restanti poli liberi si portano 70 volt e -70 volt, ma come fanno a aumentare così il loro potenziale?
Ho provato a vedere con un tester cosa accade, ponendo in serie due batterie e ho visto che la
ddp fra il polo positivo e negativo delle batterie resta sempre es 70 volt, solo che ora,essendo in serie, un polo avendo assunto potenziale di 70 volt, l'altro ha assunto potenziale zero?
Scusate se sono stato lungo e grazie tante per l'aiuto che mi darete!


Risposte
Allora premetto che sono ancora uno studente per cui non ti assicuro al 100% che quello che ti scrivo sia corretto. Spero che qualcun'altro smentisca o confermi quello che dico.
Per quando riguarda la seconda domanda...
Se non ho capito male hai costruito un circuito alimentato da queste due pile le cui forze elettromotrici sono orientate nello stesso verso (si capisce dal fatto che hai collegato i morsetti delle pile che hanno polarità opposta).
Le pile hanno un comportamento elettrico del tutto diverso da quello dei conduttori isolati. Sempre sul Mazzoldi Nigro Voci puoi leggere che sono costruite in modo da mantenere costante la ddp ai loro capi (finchè non si esauriscono); quindi da questo concludo che nel tuo caso non c'è una corrente istantanea che livella i potenziali, bensì una corrente che circola finchè non si esauriscono le batterie (ovvero finchè la ddp rimane non nulla). Stando alle mie considerazioni però non si spiega come mai il tester non rilevi la ddp (a meno che le pile non siano scariche
).
Dove li colleghi i poli del tester? In un'esercitazione di laboratorio non capivo perchè il voltmetro misurava ddp nulla in un circuito in cui passava corrente. Poi mi resi conto che misuravo la ddp ai capi sbagliati
Per la prima domanda...
Trovo effettivamente molto strano che le calamite si attraggono in qualsiasi posizione. Hai effettivamente verificato che siano entrambe calamite? Non so se è possibile ma forse una delle due si è smagnetizzata... puoi controllare con un pezzo di ferro la mia ipotesi.
Spero di essere stato chiaro ma soprattutto di non aver detto cose sbagliate
Per quando riguarda la seconda domanda...
Se non ho capito male hai costruito un circuito alimentato da queste due pile le cui forze elettromotrici sono orientate nello stesso verso (si capisce dal fatto che hai collegato i morsetti delle pile che hanno polarità opposta).
Le pile hanno un comportamento elettrico del tutto diverso da quello dei conduttori isolati. Sempre sul Mazzoldi Nigro Voci puoi leggere che sono costruite in modo da mantenere costante la ddp ai loro capi (finchè non si esauriscono); quindi da questo concludo che nel tuo caso non c'è una corrente istantanea che livella i potenziali, bensì una corrente che circola finchè non si esauriscono le batterie (ovvero finchè la ddp rimane non nulla). Stando alle mie considerazioni però non si spiega come mai il tester non rilevi la ddp (a meno che le pile non siano scariche

Dove li colleghi i poli del tester? In un'esercitazione di laboratorio non capivo perchè il voltmetro misurava ddp nulla in un circuito in cui passava corrente. Poi mi resi conto che misuravo la ddp ai capi sbagliati

Per la prima domanda...
Trovo effettivamente molto strano che le calamite si attraggono in qualsiasi posizione. Hai effettivamente verificato che siano entrambe calamite? Non so se è possibile ma forse una delle due si è smagnetizzata... puoi controllare con un pezzo di ferro la mia ipotesi.
Spero di essere stato chiaro ma soprattutto di non aver detto cose sbagliate

Non è possibile che le due calamite siano costruite in maniera tale da avere un polo interno all'altro?
Come se fossero due cilindri, con raggi diversi, inseriti uno dentro l'altro. Ora dipende dall'uso che si fa di queste calamite, ma costruendole in maniera tale che le due abbiano poli opposti all'esterno esse si attrarrebbero in qualunque posizione.
Penso sia una spiegazione plausibile...
Fabio
Come se fossero due cilindri, con raggi diversi, inseriti uno dentro l'altro. Ora dipende dall'uso che si fa di queste calamite, ma costruendole in maniera tale che le due abbiano poli opposti all'esterno esse si attrarrebbero in qualunque posizione.
Penso sia una spiegazione plausibile...
Fabio
riguardo alla prima domanda,quella sulle calamite è probabile che i 2 poli non sono le 2 facce pian del cilindro.
ma è probbile che la calamita sia formata da tante striscioline provo a disegnare.
NS
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NSNSNSNS
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NS
immagina che sia mezzo cilindro... Capito cosa intendo?
Se infatti le fai attaccare e provi a far scivolare le 2 calamite una sull'altra dovresti sentire al tatto come se vi fosse una zigrinatura.
ma è probbile che la calamita sia formata da tante striscioline provo a disegnare.
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immagina che sia mezzo cilindro... Capito cosa intendo?
Se infatti le fai attaccare e provi a far scivolare le 2 calamite una sull'altra dovresti sentire al tatto come se vi fosse una zigrinatura.