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come detto in precedenza ci sono dei
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legami molto forti tra fenomeni
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elettrici e magnetici
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anzi possiamo dire che i due tipi di
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fenomeno sono in realtà in certi
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contesti le due facce della stessa
00:00:12
medaglia
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vedremo ora alcuni esperimenti classici
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che dimostrano lo stretto collegamento
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tra i due fenomeni e che hanno portato
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alla formulazione del concetto di
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elettromagnetismo che tanta parte ha
00:00:24
avuto nel progresso tecnologico e nel
00:00:27
rivoluzionare la nostra vita rendendo
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accessibile a tutti l'utilizzo di
00:00:32
energia elettrica e di una gran quantità
00:00:34
di apparecchi che la utilizzano il
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fisico danese hansen stand realizzò un
00:00:40
esperimento che è quello che vediamo in
00:00:43
questa immagine e che è divenuto ormai
00:00:45
classico si accorse che un filo
00:00:47
elettrico percorso da una corrente
00:00:49
ovvero da un movimento di particelle
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cariche
00:00:53
oltre a generare un campo elettrico
00:00:54
genera anche un campo magnetico in
00:00:58
questa animazione
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vediamo infatti una bussola vediamo che
00:01:02
il suo pago punta a nord normalmente
00:01:05
ovvero si orienta come già visto
00:01:08
secondo le linee di forza del campo
00:01:11
magnetico terrestre
00:01:12
se però lo avviciniamo ad un circuito
00:01:15
elettrico
00:01:17
vedete dove nel filo passa della
00:01:19
corrente vediamo il movimento degli
00:01:20
elettroni
00:01:21
ecco che osserviamo una deviazione del
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lago cioè il lago si sposta non indica
00:01:28
più il nord ma si orienta secondo le
00:01:31
linee di forza del campo magnetico
00:01:32
prodotto dalla corrente
00:01:34
se apriamo il circuito vediamo di nuovo
00:01:37
non passa più corrente e quindi la
00:01:40
bussola si orienta secondo il campo
00:01:42
magnetico terrestre
00:01:44
quindi cariche elettriche ferme
00:01:46
producono soltanto un campo elettrico al
00:01:49
contrario cariche elettriche in
00:01:51
movimento ovvero una corrente elettrica
00:01:53
bene cariche elettriche in movimento
00:01:56
oltre ad un campo elettrico producono
00:01:58
anche un campo magnetico che in grado di
00:02:01
far deviare la direzione del lago di una
00:02:05
bussola una volta che viene adesso
00:02:07
avvicinata nella parte destra
00:02:10
dell'immagine ora vedremo il video di
00:02:12
una
00:02:13
momento vediamo anche quali sono le
00:02:15
linee di forza e vediamo che anche in
00:02:18
questo caso come negli esperimenti sul
00:02:20
magnetismo dell'altro video a cui vi
00:02:22
rimando è possibile utilizzando della
00:02:25
polvere di ferro visualizzare le linee
00:02:28
di forza del campo magnetico prodotto da
00:02:31
un filo vediamo che qui il filo
00:02:33
elettrico è stato fatto passare bene
00:02:36
attraverso un foro in un foglio di carta
00:02:40
ora vediamo cosa succede quando lo
00:02:42
sperimentatore distribuirà bene questa
00:02:46
polvere di ferro sul foglio e quando
00:02:48
faremo partire la corrente elettrica
00:02:51
cioè quando collegheremo il filo ad un
00:02:53
generatore e in esso inizierà a passare
00:02:55
delle corde della corrente
00:02:58
vediamo che questa polvere di ferro
00:02:59
sparsa sul foglio disegnerà come abbiamo
00:03:03
già visto nel caso della calamità
00:03:05
nel video precedente disegnerà quelle
00:03:07
che sono le linee di forza che in questo
00:03:10
caso sono delle circonferenze eco già le
00:03:13
cominciamo a vedere dalla disposizione
00:03:15
della limatura di ferro sono delle
00:03:18
circonferenze concentriche tra di loro e
00:03:21
che hanno come centro il foro nel foglio
00:03:24
attraverso cui passa il filo elettrico
00:03:31
se anziché utilizzare un singolo filo
00:03:34
utilizziamo ad esempio degli
00:03:37
avvolgimenti come questo avvolgimento ad
00:03:39
anello che attraversa vedete in
00:03:42
verticale questo piano di plastica
00:03:45
ecco sempre tramite diciamo la limatura
00:03:47
di ferro possiamo andare a vedere come
00:03:50
quali sono le linee di forza diciamo
00:03:53
prodotte da una distribuzione più
00:03:54
complessa
00:03:55
ad esempio da un filo avvolto ad anello
00:03:59
quindi non un singolo filo ecco vediamo
00:04:02
quando facciamo passare della corrente
00:04:04
ancora inizialmente vediamo la limatura
00:04:06
ancora sparsa ma tra poco vedremo in
00:04:10
questa particolare disposizione del filo
00:04:12
elettrico
00:04:13
quali sono le linee di forza del campo
00:04:16
magnetico prodotto ecco questo
00:04:19
esperimento diciamo questa serie di
00:04:21
esperimenti mettono in evidenza da
00:04:23
partire da quello di horst held del
00:04:24
singolo filo
00:04:25
fino a quelli che stiamo vedendo quello
00:04:27
che viene chiamato l'effetto magnetico
00:04:29
della corrente ecco già vediamo che la
00:04:31
limatura si orienta che produce delle
00:04:33
linee di forza all'interno dell'anello
00:04:35
nella regione interna sono quasi tra di
00:04:39
loro parallele quindi possiamo dire che
00:04:41
se noi volgiamo il filo in questa
00:04:43
maniera si produce un campo magnetico
00:04:45
che è più intenso ovvero colline di
00:04:48
forza più apprezzate più dense nella
00:04:51
regione che attraversa l'anello ed ecco
00:04:55
qui lo schema delle linee di forza
00:04:57
prodotte da questo avvolgimento
00:04:59
circolare in maniera ancora più evidente
00:05:03
noi vediamo tutto questo se invece
00:05:05
avvolgiamo il filo elettrico vedete
00:05:08
sempre attraverso un piano di plastica
00:05:10
su cui verrà sparsa la polvere di ferro
00:05:12
però stavolta andiamo a creare questo
00:05:14
avvolgimento di filo elettrico a forma
00:05:16
di molla che si chiama solenoide in
00:05:19
questo caso possiamo controllare ancora
00:05:21
di più il campo magnetico che viene
00:05:23
prodotto nel momento in cui il solenoide
00:05:26
viene attraversato da una corrente
00:05:28
elettrica perché in questo caso tra poco
00:05:31
vedremo come si dispone la polvere di
00:05:33
ferro e vedremo che si forma un campo
00:05:36
magnetico molto intenso e molto
00:05:39
concentrato nella zona interna alla
00:05:42
volgimento e con delle linee di forza
00:05:44
che sono praticamente possiamo dire
00:05:47
parallele
00:05:48
ecco qui vediamo che all'interno
00:05:50
dell'avvolgimento a solenoide la polvere
00:05:52
di ferro si è disposta in modo da
00:05:55
formare delle linee parallele quindi
00:05:57
utilizzando un avvolgimento di questo
00:05:59
tipo riusciamo a creare un campo
00:06:01
magnetico molto molto concentrato e
00:06:04
intenso soprattutto nella regione
00:06:06
interna a questo tipo diciamo di
00:06:09
disposizione che si chiama a
00:06:11
disposizione a solenoide o bobina questo
00:06:16
fenomeno e con cui ora vediamo nello
00:06:18
schema il campo magnetico prodotto da un
00:06:20
solenoide molto intenso soprattutto
00:06:22
nella regione interna
00:06:26
allora ecco qui di nuovo rivediamo lo
00:06:29
schema del campo magnetico prodotto da
00:06:32
un avvolgimento di fila ho fatto in
00:06:34
questo modo vediamo debole all'esterno
00:06:36
e intenso e colline di forza parallele
00:06:39
all'interno questa particolare
00:06:42
configurazione di campo magnetico
00:06:44
prodotto da una corrente è sfruttata per
00:06:46
la produzione di elettrocalamite che
00:06:49
come vediamo in questo esperimento si
00:06:51
ottengono inserendo una barra cilindro
00:06:53
di ferro e non solenoidi un avvolgimento
00:06:56
di filo elettrico basta un chiodo
00:06:57
vediamo una volta collegato ad un
00:06:59
generatore di corrente cioè ad una
00:07:01
batteria il chiodo inizialmente non
00:07:04
magnetico si magnetizza ed è in grado di
00:07:06
attrarre altri oggetti metallici una
00:07:09
calamità non naturale ma prodotta in
00:07:12
questo modo cioè per effetto magnetico
00:07:14
della corrente viene chiamata elettro
00:07:16
calamità le elettrocalamite possono
00:07:19
anche produrre un campo magnetico più
00:07:21
intenso più forte rispetto ai magneti
00:07:24
cosiddetti naturali
00:07:28
adesso introduciamo un altro grandissimo
00:07:31
un altro importantissimo nome che che ha
00:07:36
dato un contributo fondamentale alla
00:07:38
teoria elettromagnetica e anche a quello
00:07:41
che poi al modo in cui è stata
00:07:42
utilizzata per rivoluzionare la nostra
00:07:44
vita e produrre facilmente corrente cioè
00:07:47
il nome di michael faraday che un nome
00:07:50
tre più importanti della storia della
00:07:52
scienza e che è strettamente legato a
00:07:54
quello dell'elettromagnetismo in quanto
00:07:56
realizzò un esperimento realmente
00:07:58
fondamentale che è quello che vediamo in
00:08:00
questa immagine che è un esperimento per
00:08:03
molti versi speculari e quello di hearst
00:08:05
ed cioè che somiglia a quello di hearst
00:08:08
dell'effetto magnetico visto allo
00:08:10
specchio
00:08:11
ovvero dato che ernst ed aveva
00:08:13
dimostrato che carica elettrica in
00:08:15
movimento producono un campo magnetico
00:08:18
voleva riuscire a verificare se lo
00:08:20
stesso si può dire del contrario ovvero
00:08:22
se un campo magnetico in movimento
00:08:25
quindi una calamita mobile è in grado di
00:08:28
generare una corrente elettrica quindi
00:08:30
fece un esperimento che quello che
00:08:32
vediamo in quell'immagine è che vediamo
00:08:34
riprodotto in questo video prese del
00:08:37
filo elettrico un tratto del quale
00:08:40
avvolto ad anello oppure anche a
00:08:41
solenoide e lo collego ad un amperometro
00:08:43
strumento che misura la corrente
00:08:46
elettrica
00:08:47
ovviamente in assenza di generatori
00:08:49
lo strumento rilevava l'assenza di
00:08:51
corrente elettrica ma guardate che
00:08:52
succede quando avviciniamo una calamita
00:08:55
e la facciamo muovere avanti e indietro
00:08:57
notate tutti che c'è una deflessione del
00:09:00
lago indicatore dello strumento
00:09:03
nel momento in cui la calamità e in
00:09:04
movimento osserviamo il passaggio di una
00:09:07
debole corrente elettrica nel momento in
00:09:10
cui la calamita viene fermata non passa
00:09:13
più corrente vedete adesso vediamo lo
00:09:16
sperimentatore che muoverà avanti e
00:09:18
indietro la calamità e guardate come si
00:09:20
muove lago dell'acm però métro quindi in
00:09:23
assenza di un generatore ovvero di una
00:09:24
batteria è stata prodotta una corrente
00:09:27
elettrica
00:09:28
semplicemente muovendo avanti e indietro
00:09:31
una calamità naturale all'interno di un
00:09:34
avvolgimento di filo elettrico nel
00:09:37
momento in cui cessava il movimento
00:09:39
della calamità tornava 0 anche la
00:09:42
corrente elettrica
00:09:44
la scoperta di questo fenomeno
00:09:46
importantissimo che chiamato induzione
00:09:48
elettromagnetica ha rivoluzionato tutta
00:09:51
la storia tecnologica dell'umanità in
00:09:54
quanto ha reso molto semplice la
00:09:56
produzione di corrente elettrica per
00:09:59
l'esattezza di un tipo di corrente in
00:10:02
cui il verso del movimento degli
00:10:04
elettroni si inverte periodicamente
00:10:06
ovvero in questo modo si produce
00:10:09
facilmente quella che viene chiamata a
00:10:10
corrente alternata
00:10:12
c'è un motivo per cui la corrente che
00:10:14
arriva nelle nostre case non è continua
00:10:16
ma alternata perché tramite questo
00:10:19
fenomeno dell'induzione riprodotto su
00:10:21
grande scala è più facile produrre
00:10:24
trasportare una corrente di questo tipo
00:10:27
che poi una volta arrivata e dispositivi
00:10:29
che la utilizzano nelle nostre case
00:10:31
tramite dei trasformatori viene
00:10:33
convertita in corrente continua
00:10:35
come si fa a produrre una corrente di
00:10:38
questo tipo come vediamo in questo video
00:10:40
è sufficiente porre un circuito in
00:10:44
movimento di rotazione all'interno di un
00:10:46
potente campo magnetico molto
00:10:48
concentrato
00:10:49
parliamo di calamite enormi e ripiegate
00:10:52
ad un nelle centrali elettriche e quindi
00:10:54
n è sufficiente porre in rotazione
00:10:56
vedete il circuito che vediamo i
00:10:58
rossoblù
00:10:59
all'interno di questo potente campo
00:11:01
magnetico perché in esso
00:11:03
i generi una corrente elettrica
00:11:04
trasportabile a distanza è sufficiente
00:11:08
che uno dei due campi che o il circuito
00:11:10
o la calamita sia un in movimento
00:11:13
relativo l'uno rispetto all'altro
00:11:15
elettricità magnetismo e movimento o
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moto sono strettamente collegati quando
00:11:20
si verificano 2 quando sono presenti due
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di queste tre cose automaticamente viene
00:11:25
prodotta la terza quindi non è
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necessario che la calamità si stia
00:11:29
muovendo all'interno del circuito anche
00:11:32
un circuito in movimento rotazionale
00:11:34
all'interno di un potente magnete fisso
00:11:37
viene attraversato da una corrente
00:11:39
elettrica alternata dove il verso di
00:11:42
movimento degli elettroni si inverte
00:11:45
periodicamente in che modo è possibile
00:11:47
produrre una corrente un movimento di
00:11:50
questo tipo fisso e costante su grande
00:11:53
scala
00:11:54
l'energia per porre il circuito e
00:11:56
rotazione può provenire da fonti
00:11:57
naturali ad esempio come vediamo nella
00:12:02
prossima immagine
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ecco qui questo è di nuovo vediamolo
00:12:07
oscilloscopio quella corrente alternata
00:12:09
e vediamo che in qualche modo il
00:12:10
circuito è posto in rotazione
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all'interno di questa calamità i poli
00:12:15
devono essere molto ravvicinati in modo
00:12:17
che il campo magnetico in quella zona
00:12:19
tra due poli sia molto intenso
00:12:22
e questa la possibile fonte naturale che
00:12:24
produce questo tipo di movimento qui
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vediamo un esempio di centrale
00:12:29
idroelettrica in questo caso è l'energia
00:12:31
meccanica dovuta esalti che fa un corso
00:12:34
d'acqua presso rapide e cascate come
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vediamo anche nello schema oppure
00:12:39
attraverso dighe artificiali a mettere
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in rotazione delle turbine dei quali a
00:12:44
loro volta sono collegate vedete a
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destra vediamo generatori e
00:12:47
trasformatori le turbine sono collegate
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a circuiti posti all'interno di potenti
00:12:52
campi magnetici e questo genera della
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corrente elettrica ancora questo è un
00:12:59
esempio invece di centrale
00:13:00
termoelettrica in quell energia termica
00:13:03
legata al riscaldamento di combustibili
00:13:07
in una caldaia oppure direttamente al
00:13:09
calore interno della terra
00:13:11
sappiamo delle scienze della terra della
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geologia che la terra è molto calda
00:13:15
all'interno e in alcune zone abbiamo
00:13:17
delle emissioni di vapore ad esempio il
00:13:20
caso dell'islanda dove abbiamo una terra
00:13:22
vulcanica che sotto e ribollente questo
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vapore dei geyser è sufficiente a
00:13:27
mettere in rotazione delle turbine
00:13:29
collegate poi degli alternatori che
00:13:32
producono energia elettrica in islanda
00:13:34
il processo avviene su così vasta scala
00:13:37
che in grado di alimentare addirittura
00:13:39
delle serre riscaldate dove si coltivano
00:13:43
degli ortaggi che non è possibile in
00:13:45
quelle zone coltivare all'aria aperta in
00:13:48
questo caso parliamo di centrali
00:13:50
geotermiche cioè che convertono il
00:13:52
calore e anche il calore sappiamo che è
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una forma di movimento in energia
00:13:57
elettrica
00:13:59
ancora in alcune zone particolarmente
00:14:01
interessate da venti costanti intensi e
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piuttosto aperte abbiamo visto
00:14:07
sicuramente queste gigantesche
00:14:08
costruzioni che si chiamano pale eoliche
00:14:11
in questo caso il movimento del vento
00:14:13
che mette in rotazione queste enormi e
00:14:15
lì che le quali come negli altri tipi di
00:14:18
centrale visti in precedenza
00:14:21
poi sono collegate a delle turbine che
00:14:23
pongono in rotazione circuiti
00:14:25
all'interno di grandi calamite di enormi
00:14:28
e intensi e potenti magneti e producono
00:14:31
la corrente elettrica alternata che poi
00:14:34
venne trasportata fino alle nostre case
00:14:38
se avete trovato questo video
00:14:41
interessante iscrivetevi al canale il
00:14:43
signore delle scienze attivate la
00:14:45
campanella di notifica
00:14:47
condividete questo ed altri video se
00:14:50
volete diciamo conoscere altre curiosità
00:14:53
legate o vedere altri video didattici
00:14:55
legati al mondo delle scienze o della
00:14:58
matematica consiglio anche il canale
00:15:00
dell'amico e collega stefano panigutti
00:15:02
alla prossima
