Il 27/04/2013 08:58, gino-ansel ha scritto:
> Il giorno sabato 27 aprile 2013 01:21:07 UTC+2, Tommaso Russo, Trieste ha
> scritto:
>> Il campo magnetico non si annulla oltre certi limiti, si limita a
>> diminuire con la distanza.
>
> Agli effetti "pratici" va a zero dopo pochi cm, basta che provi con della
> limatura di ferro...
Scusa, ma con la limatura di ferro che prove puoi fare? Se metti il
magnete sotto un foglio di carta e ci versi sopra limatura, vedrai in
evidenza la *direzione* delle linee di forza, ma la loro densita' sara'
casuale e piu' o meno eguale dappertutto, senza dare alcuna indicazione
sull'intensita' del campo.
Se invece appendi un granello di limatura a un dinamometro e lo fai
ballonzolare sopra il magnete, quello che misuri non e' l'intensita' del
campo, ma la sua disuniformita'. (Intensita' nulla o trascurabile
significa ovviamente disuniformita' nulla o trascurabile, ma non vale il
viceversa).
L'unico modo di misurare l'intensita' di B in un dato punto e' di
mettervi un ago di bussola e misurare la coppia necessaria a ruotarlo
dalla posizione d'equilibrio. Oppure usare un magnetometro. L'unico di
uso pratico, la sonda di Hall, occupa circa 1 cm^2, per cui non consente
misure di posizione molto precise.
> se cala col quadrato della distanza fa presto a
> diventare infinitesimale
La legge del quadrato vale per un polo magnetico puntiforme, ottenibile
ad esempio con un lungo filo di mu_rel altissima che dall'altra parte
tocca un magnete. Sulla faccia piana di un magnete la legge e' molto
piu' complessa, e sulla faccia di un magnete affiancato da altri ancora
di piu'. Non sono ancora in grado di fare calcoli in merito, dovro'
impadronirmi delle istruzioni d'uso del programma FEMM che mi ha
segnalato Franco (ha un'interfaccia tipicamente Windows, e per questo mi
risulta ostico).
>> La spira dev'essere pero' *molto* grande (molto piu' grande di un
>> magnete) perche' il campo magnetico "all'altra estremita'" sia
>> trascurabile.
>
> Anche se la spira ᅵ uguale ᅵ sicuramente "molto" piᅵ piccolo (misure
> fatte). Io perᅵ ho disegnato una spira "enormemente" piᅵ grande dei
> magneti e sono "sicuro" che i tre lati di essa sentono assai poco se non
> nulla.
Adesso ho capito cosa volevi esprimere con il tuo disegno. Tu tracci le
linee di forza *solo* dove il campo e', ai fini pratici, "abbastanza"
intenso... la convenzione piu' diffusa invece e' di disegnarle piu'
dense dove il campo e' piu' intenso: in questo modo, tracciandole
esattamente (ma molte di piu' di quante se ne vedono comunemente nei
disegni), si vede ad occhio dove sono piu' fitte e dove invece si
diradano (campo meno intenso), permettendo una stima del campo in ogni
punto.
In sostanza, e' come se tu anziche' disegnane molte e dense, ne
disegnassi poche e di spessore proporzionale all'intensita' in quel
punto: e quelle che sono (o diventano) troppo sottili non le disegni
proprio. Per questo dici che "svaniscono".
Allora acquista un senso quello che avevi scritto:
<<Il mio stupore deriva dal fatto che fra la posizione di piatto e
quella di coltello i volt sono giusto la metᅵ. Questo fatto fa pensare
ai comuni mortali che l'interazione sia simile nelle due posizioni, ma
dimezzata per il fatto che uno dei lati "buoni" della spia ᅵ fuori tiro.>>
E il ragionamento non e' sbagliato affatto!
L'unica cosa che ti contesto e' che, con una spira poco piu' grande del
magnete messa di coltello, il contributo (ora *negativo*) del lato
"buono" piu' distante non e' proprio nullo: e' nullo quando la spira
sorvola le separazioni, ma non quando sorvola il centro del magnete,
dove le linee di forza sono verticali. Quindi li' la FEM risulta
*inferiore* alla meta' di quella della spira orizzontale. Sarebbe eguale
alla meta' se la spira fosse molto piu' alta; si porta a valori piu'
bassi, fino a zero, se la spira e' piu' bassa (caso che avevo
considerato inizialmente).
<<I tuoi link invece mostrano un'interazione completamente diversa.>>
E' molto simile invece, se consideri che il caso "giusto" per la tua
spira potrebbe essere questo:
<
http://blacky.terra32.net/trusso/MagnetiDisco/Spiraancorapiugrande.png>
Nell'altro thread avevo scritto:
<<Nel caso ideale, in cui i magneti, tutti eguali, non siano
rettangolari ma a forma di settore di corona circolare, e tocchino
quelli adiacenti, e la spira sia fatta con filo isolato di diametro
trascurabile, abbia esattamente la stessa forma del contorno di un
magnete, e strisci sopra i magneti a distanza trascurabile, guardando
con l'oscilloscopio la FEM generata vedresti un'onda quadra. Viste le
tolleranze costruttive del tuo apparecchio, sull'oscilloscopio vedresti
un'onda quadra deformata da salite e discese oblique e spigoli
arrotondati.>>
Onda "quasi" quadra, nota, con le inversioni in corrispondenza delle
separazioni. La figura sopra mostra praticamente la stessa cosa, solo
con il massimo *ridotto* da un avvallamento dovuto al fatto che il filo
di sopra non e' a distanza infinita.
( C'e' ancora un'altra considerazione da fare, ma se ti fuma la testa
saltala pure:
l'onda quadra presuppone che il campo "verticale" uscente dai magneti
sia praticamente lo stesso in tutti i punti della faccia superiore. In
realta' non e' cosi', l'intensita' del campo al centro del magnete e'
parecchio inferiore (un buon 30%) di quella vicina ai bordi, come da
questo calcolo (fatto proprio con FEMM):
<
http://blacky.terra32.net/trusso/MagnetiDisco/K_J_Magnetics_-_Magnetic_Field_Visualization.pdf>
Per cui gia' la forma d'onda della FEM ottenuta con spira orizzontale
dovrebbe mostrare un avvallamento di poco meno del 30% rispetto ai
massimi. Con la spira verticale l'ampiezza dei massimi dovrebbe
risultare quasi dimezzata, ma l'avvallamento essere ancora piu' pronunciato.
Ovviamente, se al posto di una singola spira usi una bobina piatta, gli
avvallamenti vengono mascherati, forse fino a sparire. )
> perciᅵ ᅵ indispensabile un segnale di sincronismo.
OK. E anche lavorare non con bobine ma singole spire, e ben regolari e
tenute ben verticali (le potresti avvolgere su un rettangolo di
compensato con il bordo scanalato, e arrivare all'oscilloscopio con i
due fili uscenti ben attorcigliati).
>> Io continuo a non capire qual e' il tuo obbiettivo: usare i risultati
>> dei tuoi esperimenti per fare considerazioni interpretative sulle leggi
>> della Elettrodinamica (il tuo "buco vs. filo")
>
> sᅵ
>
https://groups.google.com/forum/?fromgroups=#!topic/free.it.scienza.fisica/HGctHVZwv_g
Ma proprio in quel thread ti avevo scritto:
<<IN QUESTO CASO, campo magnetico STATICO e conduttori in moto, puoi
fare il calcolo con tre sistemi diversi:
- variazione del flusso magnetico concatenato con la spira
- circuitazione della forza di Lorentz
- circuitazione del campo elettrico risultante con le trasformazioni
di Lorentz in un riferimento solidale con uno spezzone del conduttore in
moto
ottenendo sempre lo stesso risultato. Non e' una felice coincidenza, e'
un teorema.>>
Per cui, puoi scegliere l'interpretazione del fenomeno che piu' ti
aggrada. Se ti piace pensare che ad essere "reali" siano solo il campo
magnetico nei punti in cui passa la spira, le cariche mobili all'interno
del conduttore e la forza di Lorentz, *in questo caso* nulla osta:
avresti pero' delle difficolta' ad applicare il tuo modello ai comuni
trasformatori. Proprio per questo motivo, io preferisco considerare
"reale" un campo *elettromagnetico* che da un riferimento inerziale
all'altro si trasforma in accordo con Lorentz, e del quale una carica
ferma nel secondo riferimento rivela la sola componente "campo
elettrico". Ma mi guardo bene dall'assegnare un valore di verita' alla
mia interpretazione, anche perche' dovrei, prima di tutto, definire con
precisione cosa diavolo significhi "reale" :-)
Se la mia interpretazione ti risulta ostica, usane pure un'altra. Le
interpretazioni possono sembrare, ma *non* sono, un /insight/ piu'
profondo nella realta': sono solo protesi che aiutano il ragionamento.
> Un tempo i duchi di Modena arrivavano in barca in cittᅵ partendo da
> Venezia. Potresti veleggiare fin dove il fondo te lo consente (forse fino
> alle chiuse Leonardesche di Bomporto)
Beh, con una deriva mobile e' anche pensabile :-)
> Quando ci sei mi mandi un messo e io
> ti vengo a prendere in calesse. Ci fermiamo a banchettare in qualche
> osteria di campagna dove possiamo passare la notte e all'alba ti conduco
> nella stalla sotto le colline dove ci ho i miei pasticci e cosi possiamo
> provare.
Prospettiva molto allettante... mah, chissa', forse in futuro si potra'
combinare.
> Molto semplice: prendi un alternatore assiale bi-rotore e supponi che a X
> giri ti dia 300 volt. Togli un rotore e supponi che ti dia 100 volt.
Riduzione addirittura a 1/3? Avrei pensato alla meta', volt piu', volt meno
> Ti restano metᅵ dei magneti liberi, con questi puoi fare un assiale
> monorotore di diametro doppio,
Scusa, e incollare invece i magneti che avanzano sopra a quelli del
monorotore? Hai provato? Non dico che torneresti a 300 V, ma poco sotto
penso di si'.
> ... m'ᅵ
> venuto il sospetto che un birotore "fatto meglio" funzionasse assai meglio
> di quelli vecchi che facevo. Se il rapporto in volt fra bi e mono rotore
> fosse sceso, diciamo da 1/3 a 1/4, il monorotore sarebbe stato una
> cazzata. Perciᅵ ho rifatto le prove e, sorpresa, i 300 volt sono scesi
> solo a 140 !!!
Allora il conto a spanne fatto sopra e' giusto?
> Lascia pure che il rame raddoppi !!!
Beh, credo che "fatto meglio" possa significare tantissime cose, per cui
non saprei proprio *cosa* tu abbia cambiato per portarti piu' vicino al
caso che considero "ideale": evidentemente migliorando il birotore hai
migliorato *di piu'* il corrispondente monorotore. Hai forse avvicinato
i magneti alle spire?
> Allora, non si sa mai, ho chiesto a quelli del forum (adoratori del
> Piggot, re dei bi-rotori) di verificare cosa succedeva ai loro aggetti
> togliendo uno dei rotori (magari i loro erano fatti meglio). Uno solo ha
> detto: "direi la metᅵ", e poi silenzio. Solo un'altro mi ha scritto
> privatamente che non era bello contestare Piggot ... un tale che non ha
> mai provato quanto rendono i suoi aggeggi e che, a quanto pare, non ha mai
> sentito nominare Focault.
Boh... non lo conosco, ma...
> Ecco perchᅵ dico che esistono i tabᅵ.
... forse 'sto Piggot qualche calcolo, o almeno considerazione
qualitativa, l'ha fatta: e visto che i suoi birotori funzionano, la
gente continua a costruirli come da suo progetto. Se uno propone
modifiche migliorative (come l'uso del monorotore) senza supportarle con
calcoli e/o ragionamenti, e' facile che non venga preso in
considerazione: puo' darsi benissimo che i risultati che ha ottenuto non
siano dovuti a un effettivo miglioramento, ma dall'eliminazione
involontaria di inefficienze nel corso delle modifiche. Insomma, prima
di gridare alla setta degli adoratori di Piggot, qualche argomento in
piu' dovresti portarlo...
> Io mi diverto anche con l'acqua. Si
> dice che nessun impianto va messo nel letto del fiume perchᅵ la piena se
> lo porterebbe via. Giusto, perᅵ nel fiume ci sono le cosiddette "prese a
> trappola" (evidentemente la piena le risparmia). Prova ad immaginare la
> reazione alla proposta di mettere qualcosa "sotto" la presa a trappola.
Mi dichiaro totalmente incompetente.
> Ciao e buon veleggiare
Grazie, ormai la stagione lo riconsente :-)