Campo elettromotore

Cos’è il campo elettromotore? quali sono le sue caratteristiche? qual è la differenza tra campo elettrostatico ed elettromotore?

Scopriamolo assieme nelle prossime pagine!

Osserviamo la legge di FNL: essa afferma che se il flusso del campo magnetico attraverso una superficie varia nel tempo si genera una f.e.m, ossia una differenza di potenziale, lungo la linea su cui poggia la superficie tale che :

Ora sappiamo che se tra due punti esiste una differenza di potenziale dV tra gli stessi punti esiste anche un campo elettrico che, nella direzione della congiungente i due punti, è dato dalla relazione :

dove il segno “-“ indica che il C.E è diretto dalle zone a potenziale maggiore a quelle a potenziale minore.

Si può dunque rileggere la prima equazione dicendo che la variazione di flusso di campo magnetico attraverso una superficie genera un C.E lungo la linea su cui poggia la superficie.

Il campo elettrico di cui stiamo parlando si chiama campo elettromotore

Diversamente dal campo elettrostatico che è generato da cariche elettriche, il campo elettromotore è generato da flussi di campo magnetico variabili nel tempo.

Entrambi sono campi elettrici, nel senso che una particella carica q immersa in un campo elettrico (sia esso elettrostatico che elettromotore) risente di una forza (qE).

Tuttavia i due campi non solo hanno origini diverse ma hanno anche proprietà diverse:

• Per il campo elettrostatico sappiamo che vale il teorema della circuitazione di Ampere che ci dice che il campo elettrostatico è un campo conservativo, infatti si dimostra che la circuitazione è = 0.
• Il campo elettromotore invece è un campo non conservativo.

La circuitazione del campo elettromotore lungo una qualunque linea chiusa orientata è uguale alla derivata cambiata di segno del flusso del campo magnetico attraverso una qualunque superficie che ha per contorno quella linea.

Il modo corretto di descrivere ciò che accade è pensare che un flusso di campo magnetico variabile nel tempo genera un campo elettrico. Le linee del campo elettrico indotto sono chiuse e perpendicolari in ogni punto al campo magnetico stesso. Il verso delle linee di campo sono quelle in cui scorrerebbe la corrente elettrica rispettando la legge di Lenz.

Per esempio, nel caso di sinistra il campo magnetico sta aumentando. Dunque se ciascuna delle linee disegnate fosse un conduttore, la corrente elettrica scorrerebbe in verso orario in modo da generare un campo magnetico verso il basso. Dunque anche le linee di campo elettrico saranno orientate nello stesso modo.

Viceversa nella figura di destra il campo magnetico sta diminuendo. Sempre nel caso in cui ci fosse un conduttore la corrente scorrerebbe in senso antiorario per generare un campo magnetico verso l’alto. Dunque le linee del campo elettromotore saranno orientate in senso antiorario.

Questo era il campo elettromotore 😉
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