Il 11/06/2013 09:15, Luciano Buggio ha scritto:
> On 10 Giu, 19:12, "Tommaso Russo, Trieste" <
tru...@tin.it> wrote:
>> Il 10/06/2013 09:02, Luciano Buggio ha scritto:
>>> E' come con la storia del campo elettrico indotto dal moto del
>>> magnete, che cresce con la distanza.
>>
>> Che tu non hai mai capito. Tant'e' che applichi continuamente la mia
>> risposta a casi *diversi* da quello su cui ho risposto.
>
> Diversi?
> Certo, ma deve valere lo stesso principio, purchè si tratti della
> rotazione del magnete.
"Lo stesso principio" *non significa* "lo stesso risultato".
> Prendi per esempio una barra magnetica
Presumo che per "barra magnetica" tu intenda un cilindro di raggio r e
altezza h di materiale ferromagnetico con magnetizzazione residua
uniforme e parallela ad h, quindi con le facce polari sulle basi.
Faccio notare che questo e' *molto diverso* dal problema di "un magnete
che genera in un punto esterno P del suo asse polare, posto a una
distanza d non nulla dalla sua faccia polare estesa, un campo che si
possa considerare uniforme". In *qualsiasi* punto esterno a distanza non
nulla da un cilindro magnetizzato, il campo non e' neanche lontanamente
localmente uniforme.
> e falla ruotare, sul piano
> quindi contenente l'asse polare,
un corpo ruotare sul piano??? "quindi"???
> intorno ad un asse giacente su una
> faccia polare e passante per il suo centro,
finalmente qualcosa di comprensibile
> per intanto con l'altro
> polo abbastanza lontano da poterlo considerare trascurabile.
E no! Questa e' un'ulteriore variante dei tanti problemi *diversi* che
vai proponendo ormai da anni: e l'errore fondamentale che commetti, e
che dimostra *o* la tua profonda ignoranza di quello di cui stai
parlando *o* la totale capziosita' delle tue domande, e' di dare per
scontato che la risposta sia *la stessa* per *tutti* questi problemi.
> Mi dici per cortesia se si induce un campo elettrico sulla faccia in
> questione? E come, se c'è, come varia, lungo la direzione semiretta ruotante
*Dipende.*
Per h trascurabile rispetto a r, il campo elettrico parallelo all'asse
di rotazione al centro della faccia e' nullo; allontanandosi dalla
faccia lungo l'asse del cilindro, aumenta fino a un massimo, e poi
diminuisce tendendo a zero verso l'infinito. In *direzione opposta*
lungo l'asse del cilindro, ha esattamente lo stesso andamento, ma con
verso opposto.
Per h<<r, il punto di campo elettrico nullo si trova sull'asse del
cilindro ma *all'interno* del cilindro: non al suo centro, si troverebbe
li' se il cilindro ruotasse intorno a un asse (ortogonale al *suo* asse)
passante per il centro; sulla faccia polare il campo non e' nullo; ma
allontanandosi dalla faccia lungo l'asse del cilindro, aumenta ancora
fino a un massimo, e poi diminuisce tendendo a zero verso l'infinito.
Per un certo valore L del rapporto R h/r che non ho *nessuna intenzione*
di andare a calcolare (*), il massimo viene a cadere esattamente sulla
faccia contenente l'asse di rotazione; allontanandosi dalla faccia lungo
l'asse del cilindro, il campo elettrico indotto poi diminuisce sempre,
tendendo a zero verso l'infinito.
Per h>L, allontanandosi dalla faccia lungo l'asse del cilindro, il campo
elettrico indotto diminuisce sempre, tendendo a zero verso l'infinito.
>, in rapporto a B?
con questa precisazione la domanda *non* puo' avere risposta. Per
determinare E sull'asse del cilindro *non basta* conoscere B in quel
punto: bisogna conoscerlo in *tutto* lo spazio. Calcolare in un punto E
dal solo B e dalla velocita' di rotazione del magnete e' l'illusione di
chi pensa alle linee di flusso di B come a fili di ferro fissati sul
magnete, che ruotano con lui. Questa ipotesi non fa parte della teoria
di Maxwell, ed anzi e' con essa incoerente.
(*) non vado a calcolarlo perche' e' un calcolaccio, non interessa me,
non interessa nessun progettista, e alla fine non interessa neanche a
te. La tesi a cui vuoi arrivare e' questa:
Il 28/05/2013 19:20, Luciano Buggio ha scritto,
in Re: Intercambiabilità rotore-statore.
> Si consideri questo schema:
>
http://www.ipsiamoretto.it/utenti/azzani/public_html/2001-5bz/lavelli/image12.gif
> Come sempre, o quasi sempre, è la spira a far da rotore.
> Secondo Maxwell (ed Einstein) se facciamo ruotare invece i magneti a
> spira ferma, con le stesse relative modalità, nella spira si avrà
> esattametne la stessa corrente alternata.
> Io sostengo che questo non è vero, che si induce una minore corrente
> nel secondo caso, e tanto minore quanto più uniforme è il campo
> magnetico tra i due poli, nulla nel caso, del tutto ideale, del campo
> B perfettamente uniforme.
Il *tuo* problema e' che tu cerchi di (FARTI) dedurre la *tua* tesi *a
partire dalle equazioni di Maxwell*, che ovviamente porteranno invece
*sempre* ai risultati veri secondo Maxwell, in qualsiasi modo vengano
fatti; e pretendi che questi calcoli vengano fatti con un passaggio
intermedio *complicatissimo da calcolare ed assolutamente inutile.*
Per calcolare la differenza fra due valori *non serve* sapere i due
valori, se hai un metodo piu' semplice per calcolare direttamente tale
differenza: e le equazioni di Maxwell ti consentono proprio il calcolo
diretto della FEM.
Certo, se conoscessi le componenti del campo elettrico medio lungo due
lati opposti della spira, il loro contributo alla FEM sarebbe
semplicemente la loro differenza algebrica (moltiplicata per la
lunghezza dei lati): ma perche' questa sia sensibilmente diversa da zero
non serve che le due componenti abbiano segno opposto: se sommi *a
entrambe* un valore positivo molto alto, entrambe diventano positive, ma
la loro differenza algebrica non cambia.
Tu *questo*, algebra elementare da II media, dimostri di non aver capito
quando scrivi il 12/06/2013 13:14:
> ... che ... alla
> distanza dell'asse di rotazione dalla faccia polare di un magnete il
> campo elettrico indotto dal moto del magnete è nullo ...
> Si deriva dall'assunto della variazione del flusso attraverso la spira
> come causa della corrente indotta, indipenentemente dal fatto che a
> girare sia il magnete o la spira.
Primo errore: "assunto" un accidente, questo e' un *teorema*. Con spira
ferma e magnete in moto dalle
eq.ni di Maxwell *si deduce* che la FEM ai
capi della spira aperta e' dPhi/dt. Con magnete fermo e spira in moto la
FEM si calcola come circuitazione delle forze di Lorentz agenti sulle
cariche mobili unitarie, e *si dimostra* che anche in questo caso vale
dPhi/dt.
> Si deriva quindi dalla necessità della simmetria con la forza di
> Lorentz, che interviene nel caso in cui sia la spira a ruotare.
Secondo errore: "si deriva" un accidente. Il fatto che nei due casi la
FEM indotta nella spira sia la stessa *non autorizza affatto* a dire che
il campo elettrico e', in ogni tratto della spira ferma, pari a quella
che sarebbe la forza di Lorentz sulla carica mobile unitaria nello
stesso tratto della spira in moto. Aggiungendo a tutto il dispositivo un
campo elettrico uniforme prodotto da cariche esterne si ottiene
esattamente la stessa FEM.
*Non e' certo cosi'* che ho determinato che in un certo caso, in un
certo punto, il campo elettrico e' nullo. L'unico modo di farlo
correttamente e' partire dalla condizione al contorno lim_r->inf(E)=0,
determinare @B/@t in tutto lo spazio d'interesse, e riuscire ad
integrare dE lungo una curva che vada da un punto all'infinito al punto
dato. Kod feci.
Certo, se tu *inventi* un modo sbagliato di risolvere un problema e
affermi che io l'ho risolto cosi', poi e' facile attribuirmi una
contraddizione. Ma questa non si chiama contestazione, si chiama
diffamazione.
> Sostengo la demenziale ipotesi che la verifica sperimentale non sia
> mai stata fatta.
> Non l'hanno fatta i costruttori di motori e generatori, che fanno
> sempre girare le bobine in cui si induce la corrente.
> Non l'hanno fatta gli sperimentali puri: perchè avebbero dovuto,
> essendo fuori discussione quella intercambiabilità, sancita dalle
> sacre leggi dell'elettrodinamica, benedette anche da Einstein?
Demenziale? Questa ipotesi e' da pazzo furioso! Esperimenti come questi
sono il pane quotidiano di qualsiasi laboratorio didattico: te l'aveva
detto anche Paolo Bellia, ma tu non ne prendevi nota, e pretendevi
invece che ripetesse gli esperimenti con *un solo* magnete, e ti
raccomandavi che generasse un campo quanto piu' possibile uniforme!
Si possono fare anche con la scatola del piccolo elettricista, e anche
con il Meccano o con i Lego Technic, disponendo dei pezzi giusti. E' il
modo con cui i docenti di Fisica fanno toccare con mano ai loro studenti
che quello che hanno raccontato a lezione non sono frottole, ma fenomeni
riproducibili con risultati prevedibili e verificabili.
Gli alternatori venivano costruiti con bobine rotanti fino a
cinquant'anni fa: da quando sono disponibili magneti permanenti con
magnetizzazione paragonabile a quella degli elettromagneti, le bobine
stanno ferme e i magneti ruotano, cosi' si evitano le spazzole e tutti i
problemi connessi. Certo, nella maggior parte degli alternatori a
magneti rotanti, il rotore con i magneti e' interno allo statore con le
bobine: i magneti *pesano*, e quanto minore e' il loro raggio di
rotazione, tanto minori sono le sollecitazioni meccaniche. Ma in alcuni
casi speciali (abbastanza rari da non essere facilmente trovati in rete,
ma Gino te ne ha citato uno), e' proprio necessario avere lo statore
interno: e alternatori fatti cosi' funzionano perfettamente, e *in pieno
accordo* con le
eq.ni di Maxwell usate per progettarli.
Il 13/06/2013 00:04, Luciano Buggio ha scritto:
>> .. è evidente che Russo
>> ha detto una cazzata oppure che parlava d'altro (mica stava parlando di
>> cosa succede nella spira quadra che ruota fra i due magneti del macchinino
>> di Faraday? lì c'è il cambio di segno).
>
> Esatto: il macchinino è quello di Faraday, solo che la spira quadra è
> fissa e ruotano i due magneti.
> Tommaso dice che anche così c'è il cambio di segno.
In questo caso non servono neanche tanti calcoli. La componente del
campo E indotto parallela all'asse di rotazione e' nullo sull'asse per
elementare simmetria, e aumenta in modulo allontanandosi dall'asse, ma
allontanandosi in versi opposti ha segni opposti.
La FEM cosi' calcolata si puo' misurare istante per istante con un
banale oscilloscopio: il campo elettrico, invece, si potrebbe misurare
in linea di principio con un esperimento molto piu' raffinato, come
quello che ho descritto nel thread "Transizione magnete traslante ->
magnete rotante -> simmetria cilindrica".