Magnetismo e calore
La mia domanda è:
Se un magnete è sospeso nel vuoto (ipotizziamo fermo in un punto) da campi magnetici, si riscalda?
E se invece è libero di muoversi, sempre nel vuoto?
THX
Se un magnete è sospeso nel vuoto (ipotizziamo fermo in un punto) da campi magnetici, si riscalda?
E se invece è libero di muoversi, sempre nel vuoto?
THX
Risposte
UP
ariUP
Se non sbaglio, in linea teorica un campo magnetico non ha intrinseche "proprietà riscaldanti"... se si ignorano gli effetti microscopici perlomeno, che dovrebbero essere dati dal fatto che il campo magnetico è dato da cariche in movimento e generalmente un movimento produce un tot di attrito e quindi riscaldamento.
D'altra parte un magnete (o più in generale una sostanza ferromagnetica) in movimento in un campo magnetico incontra un'opposizione data dalla variazione di flusso di campo magnetico per la legge di Lentz: se si prova ad estrarre velocemente un corpo ferromagnetico da un campo magnetico abbastanza intenso si incontra una notevole opposizione proprio a causa di questo fenomeno, e in circostanze simili è possibile un riscaldamento del corpo per questa specie di "attrito" (non so se si può definire propriamente attrito).
D'altra parte un magnete (o più in generale una sostanza ferromagnetica) in movimento in un campo magnetico incontra un'opposizione data dalla variazione di flusso di campo magnetico per la legge di Lentz: se si prova ad estrarre velocemente un corpo ferromagnetico da un campo magnetico abbastanza intenso si incontra una notevole opposizione proprio a causa di questo fenomeno, e in circostanze simili è possibile un riscaldamento del corpo per questa specie di "attrito" (non so se si può definire propriamente attrito).
Ma se il magnete rimane in equilibrio, dunque fermo, per le forze magnetiche che agiscono su di esso, non dovrebbe riscaldarsi giusto?
Inoltre, se il magnete si muove nel vuoto sotto l'azione di campi magnetici e subisce la forza indotta dalla legge di Lenz non capisco bene perchè dovrebbe riscaldarsi... nel senso, l'attrito di cui parli su cosa agisce?
Grazie!
Inoltre, se il magnete si muove nel vuoto sotto l'azione di campi magnetici e subisce la forza indotta dalla legge di Lenz non capisco bene perchè dovrebbe riscaldarsi... nel senso, l'attrito di cui parli su cosa agisce?
Grazie!
Ripeto per chiarificazione che non è proprietà intrinseca del campo magnetico o della corrente elettrica generare calore... in un circuito o conduttore ideale, ovvero con resistenza nulla in effetti in teoria non si riscontra alcun riscaldamento.
Il riscaldamento si trova qualora sia presente una resistenza, che dissipa calore per effetto Joule. La legge di Faraday-Neumann-Lentz descrive la corrente indotta in un circuito come direttamente proporzionale alla variazione di flusso di campo magnetico all'interno dello stesso, quindi dipende dalla variazione del campo magnetico o dal movimento del corpo all'interno dello stesso (non è irrilevante il tipo di moto), per cui se immaginiamo una spira che ruota all'interno di un campo magnetico uniforme perpendicolare al piano della stessa, la variazione di flusso di campo magnetico genera correnti indotte, e se la spira presenta una resistenza interna si scalda per effetto Joule. Lo stesso vale per qualunque circostanza in cui in un conduttore o circuito con resistività non trascurabile ci sia movimento di cariche, che può essere indotto dal campo magnetico variabile.
Quello che intendevo per il riscaldamento per "effetti microscopici" in un magnete sospeso all'interno di un campo magnetico, è che (ma qui c'é forse bisogno di una conferma da parte di qualcuno di più autorevole) per la legge di Lorentz il campo magnetico è generato e risentito da cariche elettriche in movimento. Dunque anche se il magnete è "sospeso", se ha proprietà magnetiche deve microscopicamente presentare movimenti di cariche elettriche al suo interno, ma questo significa, in condizioni non ideali, collisioni microscopiche e in generale movimenti che generano dissipazione di calore. D'altra parte in condizioni usuali l'effetto di questi processi è probabilmente trascurabile.
Ps: ho tra l'altro appena scoperto che esiste addirittura una tecnica di "riscaldamento per induzione"!!
http://it.ambrell.com/aboutinduction.php
Il riscaldamento si trova qualora sia presente una resistenza, che dissipa calore per effetto Joule. La legge di Faraday-Neumann-Lentz descrive la corrente indotta in un circuito come direttamente proporzionale alla variazione di flusso di campo magnetico all'interno dello stesso, quindi dipende dalla variazione del campo magnetico o dal movimento del corpo all'interno dello stesso (non è irrilevante il tipo di moto), per cui se immaginiamo una spira che ruota all'interno di un campo magnetico uniforme perpendicolare al piano della stessa, la variazione di flusso di campo magnetico genera correnti indotte, e se la spira presenta una resistenza interna si scalda per effetto Joule. Lo stesso vale per qualunque circostanza in cui in un conduttore o circuito con resistività non trascurabile ci sia movimento di cariche, che può essere indotto dal campo magnetico variabile.
Quello che intendevo per il riscaldamento per "effetti microscopici" in un magnete sospeso all'interno di un campo magnetico, è che (ma qui c'é forse bisogno di una conferma da parte di qualcuno di più autorevole) per la legge di Lorentz il campo magnetico è generato e risentito da cariche elettriche in movimento. Dunque anche se il magnete è "sospeso", se ha proprietà magnetiche deve microscopicamente presentare movimenti di cariche elettriche al suo interno, ma questo significa, in condizioni non ideali, collisioni microscopiche e in generale movimenti che generano dissipazione di calore. D'altra parte in condizioni usuali l'effetto di questi processi è probabilmente trascurabile.
Ps: ho tra l'altro appena scoperto che esiste addirittura una tecnica di "riscaldamento per induzione"!!
http://it.ambrell.com/aboutinduction.php
Quindi, per concludere, in condizioni ideali il magnete non si riscalda in nessuno dei due casi giusto?
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