Senso di avvolgimento di un solenoide

[Carminep12]

Buongiorno. Ragionando sul fatto che con la regola della mano destra si individua il verso del campo magnetico di una spira (che dipende dal verso di percorrenza della corrente), mi sembra di aver dedotto (senza leggerlo da nessuna parte purtroppo, quindi non sono sicuro) che, essendo il campo all'interno di un solenoide percorso da corrente (solenoide ideale) la somma vettoriale dei contributi al campo delle singole spire, se cambio il senso di AVVOLGIMENTO ma NON il verso della corrente, cambia il verso del campo magnetico totale interno al solenoide stesso. Si ha, pertanto, se la corrente va verso destra, per un particolare senso dell'avvolgimento, che il campo andrà verso sinistra, viceversa, per l'altro senso di avvolgimento si avrà, se la corrente va ancora verso destra, che anche il campo andrà verso destra. È una deduzione corretta oppure è completamente sbagliata e il senso dell'avvolgimento non conta nulla ai fini del calcolo del verso del campo magnetico totale? Grazie in anticipo per le risposte.

[mgrau]

Se ti metti sull'asse del solenoide, e guardi verso il solenoide stesso, puoi vedere la corrente che gira in senso orario o antiorario. Questo è ciò che determina il verso del campo magnetico.
Il solenoide però può essere avvolto come un'elica destra oppure sinistra, a parità di verso della corrente: cioè, se consideri una certa spira, quella successiva (nel senso, percorsa dalla corrente successivamente) può essere più lontana o più vicina a te. Se poi il solenoide ha più strati, tipicamente questi saranno alternativamente eliche destre e sinistre. Ma questo non ha effetto sul campo.

[Carminep12]

Ti ringrazio per la risposta ma non mi è chiara una cosa. Il senso di avvolgimento (a seconda che l'elica sia destra o sinistra) fa o meno cambiare il verso del campo magnetico (la direzione è sempre parallela all'asse)? Io credo di sì. Grazie in ogni caso.

[mgrau]

No.Conta solo il verso di rotazione della corrente

[Carminep12]

Ti ringrazio per la risposta, ma se cambia il senso di avvolgimento cambia necessariamente il verso della corrente in ogni spira (a meno che non cambio il lato di ingresso della corrente nel solenoide, ma io sto facendo l'ipotesi di non ruotare la bobina ma solo di cambiare il senso degli avvolgimenti). Per questo motivo il verso del campo magnetico dovrebbe cambiare. Mi spieghi perché non cambia? Se in ogni spira cambia il verso della corrente (ed è per forza così se varia il senso degli avvolgimenti) cambia per forza anche il campo magnetico, e lo si vede dalla regola della mano destra. Probabilmente sbaglio ma mi spieghi bene perché? Te ne sarei grato. Quello che intendo dire, per essere più chiaro, è che la corrente, se ho un elica destra, va in un senso in ogni spira, se ne ho una sinistra, va nel senso opposto a quello precedente in ogni spira. Una volta (con un senso dell'avvolgimento) va in senso orario, un'altra in senso antiorario. Quindi cambia il verso di B, dato appunto dalla regola della mano destra. È ovvio se, cambiando il verso dell'avvolgimento, vario anche il lato da cui faccio transitare la corrente nel solenoide (come se girassi il solenoide dall'altro lato) che non cambia niente, ma io faccio l'ipotesi che l'alimentazione avvenga sempre dallo stesso punto nel solenoide, cambia unicamente lavvolgimento. Parlo sempre di un solenoide ideale, ovviamente.

[mgrau]

Prendi uno spago, e avvolgilo su un dito. Mettiamo che hai formato una elica destra. Quando arrivi in fondo al dito continui ad avvolgere nello stesso senso, tornando indietro, formando un secondo strato. Questo secondo strato è un'elica sinistra. Se al posto dello spago c'è un filo percorso da corrente, i due strati (destro e sinistro) producono due campi magnetici nello stesso senso, si sommano, non si annullano a vicenda.

[Carminep12]

Ti ringrazio per l'esempio pratico. Ma perché non vale la mia spiegazione di sopra? Dove è fallace? Grazie.

[mgrau]

Quando studi il campo magnetico generato da un solenoide, lo puoi immaginare come una superficie cilindrica in cui la corrente circola lungo la superficie laterale. Non occorre pensare ai fili che si avvolgono sul cilindro. Puoi immaginare una lastra piegata a cilindro in cui circola una corrente corrispondente a quella del filo, moltiplicata per il numero di spire. Qui non c'è nulla di simile ad un senso di avvolgimento. Se prendi un foglio di carta e lo arrotoli a tubo, non c'è un senso di avvolgimento.
Se la vedi così, la sola cosa che interessa è se la corrente circola in senso orario o antiorario.
Secondo me, tu confondi i due concetti di verso della corrente e verso dell'avvolgimento, che sono indipendenti. La corrente è oraria o antioraria. L'avvolgimento è destro o sinistro (o entrambi, se ci sono più strati). Puoi far circolare la corrente in senso orario sia in un avvolgimento destro che in uno sinistro, il campo magnetico sarà lo stesso

[Carminep12]

Secondo me, tu confondi i due concetti di verso della corrente e verso dell'avvolgimento, che sono indipendenti. La corrente è oraria o antioraria. L'avvolgimento è destro o sinistro (o entrambi, se ci sono più strati). Puoi far circolare la corrente in senso orario sia in un avvolgimento destro che in uno sinistro, il campo magnetico sarà lo stesso

Ti ringrazio per le risposte. Premetto che se posso sembrare stranamente fissato su questo concetto è perché lo devo applicare nell'ambito delle macchine elettriche, e per una cosa che sto studiando è determinante. Il solenoide che prendo come riferimento è costituito da un solo strato. Ti chiedo solo come possono essere indipendenti i due concetti, nel senso, se l'avvolgimento è verso destra, la corrente che circola (ponendo che la facciamo entrare sempre dallo stesso morsetto del solenoide) non è vincolata a percorrere il solenoide stesso (in questo caso quindi verso destra) avendo dunque un senso antiorario? Al contrario, se l'avvolgimento è verso sinistra, entrando sempre dallo stesso morsetto, lo dovrà percorrere per forza in senso orario, quindi i due campi risultanti sono in versi opposti. Sicuramente sbaglio, ma non capisco perché.

[axpgn]

Dite le stesse cose ma non vi capite
Nell'ultimo esempio di mgrau è vero che il campo va nello stesso senso per i "due" solenoidi ed è pure vero che il secondo è un "sinistro" mentre il primo è "destro" ma mgrau li "vede" dall'ingresso della corrente cioè da viste opposte ovvero se visti dallo stesso punto uno si presenta da "capo a piedi" e l'altro da "piedi a capo". Ok?

[mgrau]

Bisognerebbe fare un bel disegnino, ma ora non ne ho i mezzi.
Sta di fatto che il verso della corrente, come il verso del campo magnetico, dipendono da dove si guarda: se vediamo la corrente che gira in senso orario, vediamo pure il campo magnetico che si allontana da noi; se ci mettiamo dall'altra parte vediamo la corrente antioraria e il campo magnetico verso di noi.
Invece il fatto che un'elica sia destra o sinistra non dipende dal punto di vista, ed è quindi un concetto diverso.

[axpgn]

"mgrau":Invece il fatto che un'elica sia destra o sinistra non dipende dal punto di vista, ed è quindi un concetto diverso.

Sì e no … se tu tagliassi le due eliche (di spago) che hai descritto avresti due eliche uguali né destre né sinistre, dipende da dove scegli l'inizio … nell'esempio che hai fatto una viene percorsa (dalla corrente) dal davanti verso il fondo e l'altra dal fondo al davanti, se le osservi entrambe dal "loro" davanti la corrente gira in senso orario in una e antioraria nell'altra ma siccome sono disposte in senso inverso una con l'altra, i campi magnetici sono nello stesso verso.

[mgrau]

"axpgn": se tu tagliassi le due eliche (di spago) che hai descritto avresti due eliche uguali né destre né sinistre, dipende da dove scegli l'inizio

Non sono d'accordo... Ottieni un'elica destra e un'elica sinistra, e queste sono DIVERSE senza rimedio...

[axpgn]

Adesso ho capito cosa vuoi dire … la mia visualizzazione in 3D non ha mai funzionato bene …
Occorre proprio un disegnino …

[Carminep12]

"axpgn":Dite le stesse cose ma non vi capite
Nell'ultimo esempio di mgrau è vero che il campo va nello stesso senso per i "due" solenoidi ed è pure vero che il secondo è un "sinistro" mentre il primo è "destro" ma mgrau li "vede" dall'ingresso della corrente cioè da viste opposte ovvero se visti dallo stesso punto uno si presenta da "capo a piedi" e l'altro da "piedi a capo". Ok?

Perfetto, quindi ti trovi col mio discorso sul fatto che l'avvolgimento (posto che l'ingresso della corrente sia sempre lo stesso) fa cambiare il verso del campo magnetico interno al solenoide?

[Carminep12]

Non avevo letto i messaggi di dopo. mgrau ha ragione? Mi sto perdendo anch'io. Posso prendere per buono il fatto che non cambia niente?

[axpgn]

mgrau dovrebbe fare un bel disegnino così sarebbe chiaro una volta per tutte … spiegarlo a parole senza essere ambigui non è facile (almeno per me )

[mgrau]

Proviamo con questo




La corrente entra dal più ed esce dal meno.
In entrambi gli avvolgimenti gira in senso orario (guardando dal basso),
Il campo magnetico (blu) ha la stessa direzione.
Però le due eliche sono avvolte in senso opposto: quella di sinistra è un'elica destra, l'altre, sinistra

[axpgn]

@Carmine12
Se ci fai caso attentamente, l'elica destra (quella disegnata a sinistra, mgrau l'ha fatto per complicarci la vita ) se tu la percorri, sia partendo dal basso (dal segno "più" per intenderci) sai dal capo opposto, noterai che man mano che AVANZI ti sposti SEMPRE verso destra e questo avviene in tutti e due i casi, sia partendo da sotto che da sopra.
Diversamente, nell'elica sinistra (disegnata a destra ) man mano che avanzi ti sposti sempre verso SINISTRA.

[Carminep12]

Ringrazio caldamente entrambi per le risposte. mgrau non aveva capito cosa intendevo dire, ma grazie a questo disegno è riuscito comunque a darmi la conferma che ciò che intendevo fosse giusto. Grazie davvero per l'impegno, e per la conferma, anche se indiretta.