Legge di Faraday: differenze tra le versioni

{{nota disambigua|le leggi di Faraday sull'elettrolisi|Leggi di Faraday sull'elettrolisi}}

 

Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica è stato scoperto e codificato in legge nel [[1831]] dal fisico inglese Michael Faraday ed è attualmente alla base del funzionamento dei comuni [[Motore elettrico|motori elettrici]], [[alternatore|alternatori]], [[Generatore elettrico|generatori elettrici]], [[trasformatore|trasformatori]], [[altoparlante|altoparlanti magnetodinamici]], [[testina fonografica|testine fonografiche]], [[microfono|microfoni dinamici]], [[Pick-up (elettronica)|pick-up per chitarra magnetici]], etc. Assieme alla [[legge di Ampère|legge di Ampère-Maxwell]], a essa potenzialmente simmetrica, correla i fenomeni elettrici con quelli magnetici nel caso non stazionario: entrambe sono il punto di forza del passaggio dalle [[equazioni di Maxwell]] al [[campo elettromagnetico]].

Non si conoscono altre località della fisica in cui la reale comprensione di un così semplice ed accurato principio generale richiede l'analisi di ''due fenomeni distinti''.|Richard P. Feynman, ''The Feynman Lectures on Physics''}}

 

 

{{Citazione|È noto che l'elettrodinamica di Maxwell - come è conosciuta al giorno d'oggi - quando si applica a corpi in movimento conduce ad asimmetrie che sembrano non essere inerenti al fenomeno. Si consideri, per esempio, l'azione elettrodinamica reciproca che si instaura tra un magnete ed un conduttore. In tal caso il fenomeno osservabile dipende soltanto dal moto relativo tra il magnete ed il conduttore, mentre la visualizzazione usuale del fenomeno mostra un'accentuata distinzione tra i due casi, in cui uno o l'altro oggetto è in moto. Se il magnete si muove ed il conduttore è fermo si genera un campo elettrico in prossimità del magnete, caratterizzato da un'energia ben definita, che produce una qualche corrente nei posti in cui sono presenti parti del conduttore. Ma se il magnete è stazionario ed il conduttore si muove allora non compare nessun campo elettrico in prossimità del magnete. Nel conduttore, tuttavia, si genera una forza elettromotrice, alla quale non corrisponde nessuna energia (associata al campo elettrico, ndt.), ma che dà origine - assumendo che il moto relativo sia lo stesso nei due casi - ad una corrente elettrica che ha la stessa intensità e compie lo stesso percorso di quella prodotta dal campo elettrico nel caso precedente.<br />

=== Dimostrazione ===

[[File:Faraday Area.PNG|thumb|upright=1.4|Area spazzata dall'elemento ''d'''''r''' della curva '''∂S''' nel tempo ''dt'' quando la spira si muove a velocità '''v'''.]]

 

Si consideri la derivata temporale del flusso attraverso una spira di area <math>S(t)</math> (che può essere in moto):

:<math>\frac{\partial}{\partial t} \int_{S(t)} \mathbf{B}(t_0) \cdot \operatorname d\mathbf{r^2}</math>

 

 

:<math>\mathbf{B} \cdot (\mathbf{v} \, dt \times \operatorname d r) = -dt \, \operatorname d r \cdot (\mathbf{v}\times\mathbf{B})</math>

== Bibliografia ==

* {{cita libro|autore2=Vittorio Silvestrini|autore=Corrado Mencuccini|titolo=Fisica II|editore=Liguori Editore|città=Napoli|anno=2010|isbn=978-88-207-1633-2|cid=Mencuccini e Silvestrini}}

* {{cita libro|autore=Paolo Mazzoldi|autore2=Massimo Nigro|autore3=Cesare Voci|titolo=Fisica - Volume II|ed=2|editore=EdiSES|isbn=88-7959-152-5|cid=Mazzoldi, Nigro e Voci}}

* Tipler, Paul (1998). ''Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Electricity and Magnetism, Light'' (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6

* Serway, Raymond; Jewett, John (2003). ''Physics for Scientists and Engineers'' (6 ed.). Brooks Cole. ISBN 0-534-40842-7