Di Chris Deziel – Aggiornato il 24 marzo 2022
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Cos'è il magnetismo?
Magnetismo ed elettricità sono due facce della stessa medaglia, una scoperta che risale al lavoro pionieristico di Joseph Henry e Michael Faraday. Gli elettroni possiedono uno spin intrinseco, conferendo ad ogni atomo un minuscolo campo magnetico. In alcuni metalli, come ferro e acciaio, gli spin di molti elettroni possono essere allineati, conferendo al materiale proprietà magnetiche permanenti.
Come realizzare un magnete permanente
Il taccuino di Henry elenca diversi modi pratici per magnetizzare una normale barra di ferro o acciaio:
- Strofina l'asta con un pezzo di metallo caricato con un magnete.
- Passa l'asta tra due magneti, allineando il polo nord dell'uno e il polo sud dell'altro lungo le estremità opposte.
- Appendere la barra verticalmente e martellarla ripetutamente:riscaldare la barra per migliorare l'effetto.
- Utilizza una corrente elettrica per indurre un campo magnetico.
Sebbene ciascun metodo allinea gli spin degli elettroni, l'approccio elettrico è il più efficiente e scalabile.
Passo dopo passo:magnetizzare un chiodo d'acciaio
Cosa ti servirà:
- Un'asta di acciaio o di ferro:un chiodo di 10 dimensioni (10d) o più funziona alla grande.
- Un metro e mezzo di filo di rame isolato.
- Una fonte di alimentazione:una batteria D-cell o un trasformatore a bassa tensione con terminali accessibili.
Procedura:
- Avvolgi strettamente il filo di rame attorno al chiodo, creando quanti più giri possibile. Sovrapponi il filo; più forte è la bobina, più forte è il campo indotto.
- Lasciare libere le estremità del cavo e togliere circa un pollice di isolamento da ciascuna estremità per le connessioni.
- Collega il cavo alla fonte di alimentazione e accendilo per circa un minuto.
- Spegni la corrente e prova il chiodo con limatura di ferro. Dovrebbe attirare la limatura anche dopo aver rimosso l'alimentazione, confermando che è diventato un magnete permanente.
Migliorare la forza del magnete
Per aumentare la potenza del magnete, aumenta il numero di spire. Raddoppiando le spire si raddoppia all'incirca l'intensità del campo, ma si aumenta anche la resistenza elettrica e si riduce la corrente. Per contrastare questo problema, aumentare la tensione:regolare l'impostazione del trasformatore o utilizzare una batteria di capacità maggiore.
Precauzioni di sicurezza
Mantenere la tensione entro limiti di sicurezza per evitare scosse elettriche. Evita di creare un magnete così forte da attaccarsi al frigorifero o da rappresentare un pericolo per gli oggetti metallici vicini.
