Il 07/04/2013 11:39, gino-ansel ha scritto:
> Il giorno domenica 7 aprile 2013 01:53:18 UTC+2, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
>> Il 02/04/2013 08:41, gino-ansel ha scritto:
>>> Osservando
http://www.ntns.it/progetto_html/alternatore.htm sembrerebbe
>>> tutto chiaro: l�andamento sinusoidale delle tensioni � conforme al
>>> variare delle dimensioni del foro della spira come � visto dal punto di
>>> vista della coppia di magneti.
>
>> Nell'ipotesi del campo magnetico uniforme, che spesso viene data per
>> scontata anche se nella realta' non e' nemmeno approssimata.
>
> Con due magneti affacciati, essendo il circuito magnetico "chiuso",le
> cosiddette "linee di flusso" sono relativamente diritte
MOLTO "relativamente". E' diritta solo la linea centrale: tutte quelle
lontano dal centro si "gonfiano a barilotto".
> e indubbiamente
> la dimensione della superficie del foro vista dal punto di vista dei
> fori � sinusoidale.
Scrivendo "vista" tu pensi a una proiezione ortogonale sulle facce dei
magneti. Ma la "proiezione" avviene lungo le linee di flusso, che sono
curve come le doghe di una botte. La legge di variazione assomiglia
molto a una sinusoide, ma non lo e'.
> Non ho idea di come si distribuisca l'intensit� del
> campo nei vari punti, per� se ci vai in mezzo con una chiave, sentirai
> pi� forza pi� sei vicino a uno dei magneti
Ma questa e' proprio la prova che il campo magnetica *non* e' uniforme!
In un campo magnetico uniforme, un altro magnete ruota, non viene
"tirato" da una parte. Se inserisci in un campo magnetico
approssimativamente uniforme un dado di acciaio dolce tenendolo con una
pinzetta di plastica, le forza che senti e' approssimativamente nulla.
>> ... 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. La dimostrazione si trova in qualsiasi trattato di
>> Elettrodinamica...
> Quello che a me piacerebbe avere � un "modello" che dia un'idea "fisca"
> di cosa sta succedendo. La descrizione matematico-quantitativa non
> soddisfa questa naturale curiosit� umana (ed � anche poco utile ...
Il modello che cerchi e' un'interpretazione della teoria: quello a cui
pensi, interazione campo/filo via forza di Lorentz, fallisce miseramente
se consideri un trasformatore dove nulla si muove, solo l'intensita' del
campo magnetico varia.
Teoremi come quello citato non sono legati alle interpretazioni:
semplicemente, ti assicurano che due diversi metodi di calcolo ti
porteranno sempre allo stesso risultato. Per cui, e' sempre legittimo
scegliere il metodo piu' comodo. E questo e' utilissimo.
Per applicare un teorema non serve conoscerne la dimostrazione: i
ragazzini alle medie usano tranquillamente il teorema di Pitagora, ma
quelli che lo dimostreranno (non tutti) lo faranno solo alle superiori.
Nel frattempo si fidano del prof: ma non per fede, per fiducia. E' stato
loro detto che una dimostrazione c'e', e quando saranno in grado di
capirla, potranno verificarla di persona.
Io e tanti altri ti diciamo: con campi magnetostatici e conduttori in
moto, il calcolo di una FEM con la variazione del flusso o con la
circuitazione della forza di Lorentz da' sempre, *matematicamente*, lo
stesso risultato. Finche' si parla di campi magnetici statici, quindi,
pensare a interazioni fra campo e fili la' dove sono i fili oppure fra
variazione di campo nel buco e fili circostanti e' solo questione di
preferenze. Se non ti fidi, ti possiamo dire dove trovare la
dimostrazione: ma poi capirla tocchera' a te. :-)
> ...sospetto che Mr. Lorentz abbia
> pensato ad una qualche formula che fosse conforme alle osservazioni:
> quindi un modello "matematico", non "fisico".
Un modello matematico di un fenomeno fisico che permette di calcolare i
risultati previsti di misure future E' una *teoria*. Se poi le misure
sperimentali confermano le previsioni, allora la teoria e' anche
corroborata.
>>> Anche il mio aggeggio ha le spire delle bobine avvolte in aria e
>>> funziona come quello del link precedente
>> Non esattamente....
> ovvio che sia diverso, ma l'area nel buco visto dai magneti
> (trapezoidali o rettangolari) ha valori sinusoidali
Eh no, nel caso ideale ha l'andamento di un'onda triangolare, e la sua
variazione (cioe' la FEM indotta) e' un'onda quadra.
> Ho visto le onde di uno dei mie primi aggeggi: erano "abbastanza"
> sinusoidali ma non deformate verso il quadrato, piuttosto erano un po'
> "a punta" (a causa di una mia cavolata).
Non so quale fosse la cavolata... con imprecisioni costruttive la forma
d'onda puo' cambiare notevolmente.
> Sarebbe curioso provare gli aggeggi attuali
Ti serve un oscilloscopio:
> magari chiedo a mio cognato (se non mi sbrana)
ma si', non morde mica :-)
>> ...ragioni in termini di forze di Lorentz agenti sugli elettroni.
>> Sarebbe corretto se il disco fosse fermo e la bobina in rotazione;
>> tuttavia, facendo all'inverso, alle basse velocita' in gioco, i
>> risultati sono praticamente gli stessi. Spiegare perche' sarebbe molto
>> complesso: per cui, ti invito a pensare a quello che accade con disco
>> fermo e bobina in rotazione, anche se i tuoi esperimenti li hai fatti
>> con disco in rotazione e bobina ferma.
>
> a me la risposta della misura sembra chiarissima
Non capisco "chiarissimo" in cosa.
Volevo solo dirti che, alle velocita' di un rotore eolico, far girare le
bobine o in magnete non fa alcuna differenza. Per cui puoi ragionare
sempre come se il disco fosse fermo.
>... su questa
> quantit� minima mi permetto di insistere perch� sono certo che vicino
> alla faccia del magnete l'intensit� del campo � enorme rispetto a
> quella che c'� a qualche cm (o meglio i volt che ci cavo cambiano assai
> -posso facilmente cambiare il traferro e verificare-). Perci� tenendo
> la spira "di coltello" se fosse quello che passa nel buco ad operare,
> il risultato sarebbe molto meno della met�. Invece � un po' di pi�
> della met�.
Probabilmente quando tenevi la spira "di piatto" la tenevi piu' lontana
dai magneti che non quando la tenevi "di coltello". Piccole variazioni
li' producono grandi differenze.
> E questo farebbe propendere per il filo.
Ti ripeto: con campi magnetostatici, puoi ragionare "sui fili o sui
buchi" ma devi ottenere sempre lo stesso risultato.
>> Potresti fare il calcolo anche con la circuitazione delle forze di
>> Lorentz, tenendo conto del complesso andamento in 3D della direzione del
>> campo magnetico sui fili nelle varie posizioni della spira: ma sarebbe
>> molto complicato, e, come si dimostra in tutta generalita', otterresti
>> l'identico risultato. In questo caso, ragionare sulla variazione di
>> flusso concatenato e' molto piu' semplice.
>
> non ti seguo, la mia obiezione resta la precedente
Su questo sei andato avanti con Buggio per un bel pezzo, partendo per la
tangente: ho letto qualcosa del vostro scambio d'idee, ma non vado
certamente a leggere tutto, perche' quando s'incontra una fesseria
leggere poi tutte le minuzie che se ne possono dedurre e' fatica
perfettamente inutile.
Il problema e' che entrambi pensate, sotto sotto, che una "corrente
alternata" sia per forza a regime sinusoidale, magari un po' disturbato,
e non pensate che le cose possano essere *molto* diverse.
Prima di risponderti qui, ho perso un bel po' di tempo a disegnare "a
mano libera" l'andamento delle linee di flusso fra i magneti,
l'andamento della variazione di flusso di una spira "di coltello" e la
conseguente FEM. Forse, guardando quelle figure, ti si chiarira' qualche
idea.
Le metto in un altro post con altro subject, qui rischiano di andare
disperse. Appena comparira', forniro' il link anche su questo thread.
> non ho riferito d'aver fatto prove (i cui risultati
> sono simili a quelli della bobina) con singole spire molto pi� grandi
> del necessario di modo che solo un piccolo tratto del filo sia sfiorato
> dai magneti.
Fa nulla: comunque quando, al centro del magnete, la spira e' complanare
con tutte le linee di flusso che la attraversano, tutte quelle che
"entrano" attraversando un filo devono anche "uscirne" attraversando un
altro. Se la spira e' molto "lunga", anziche' uscire dai fili laterali,
riusciranno da quello in basso, o da quello in alto, o anche usciranno
da quello in alto, e ridiscendendo riattraverseranno la spira. Il
risultato non cambia.
> A me pare che con un spira enormemente grande solo il filo vicino al
> magnete venga tagliato, le linee di flusso descrivono dei circoli che
> collegano i vari magneti N S N S... dove ci sono gli altri tre lati il
> campo magnetico non si sente.
Il flusso e' il prodotto dell'intensita' del campo magnetico per una
superficie. Se aumenti la superficie dove il campo e' debole il
risultato cambia di poco.
> Confesso di non capire la distinzione "con e senza concatenazione".
Semplice: due linee chiuse si concatenano in 3D, quando entrano l'una
nell'altra come, appunto, due anelli di una catena. Se le curve stanno
*sullo stesso piano*, non possono concatenarsi, ma solo *intersecarsi*,
e se sono entrambe chiuse, il numero di intersezioni dev'essere pari:
per ogni "entrata" di una linea nell'anello dell'altra, ci dev'essere
un'"uscita". Linee di flusso *complanari* a una spira possono entrare
"nel buco" solo intersecandone un filo; e, una volta entrate, devono
anche uscirne. Per questo, in tale situazione, se la spira si muove
*ortogonalmente* al piano che la contiene, la FEM sara' sempre nulla.
> non mi sono spiegato: sono sicuro che non si pu� !!! e questo dimostra
> che che il mio ragionamento � sbagliato
Sto cercando appunto di dirti *dove*.
> Insomma tu hai ragione ma non si capisce perch�: secondo me Lorentz e
> compagni si sono inventati delle formule per far tornare i conti, ma
> non hanno capito un tubo neanche loro.
ma la Fisica funziona proprio cosi': se "i conti tornano", ossia una
teoria prevede i risultato delle misure, il modello sottostante che ti
puoi fare e' solo un aiuto mnemonico: usa quello che vuoi, finche' e'
coerente. Pero' tieni conto che il modello dell'interazione "campo
magnetico statico/filo che si muove" non e' coerente con il
funzionamento di un trasformatore.
>> ... Certo, se vai dietro a Buggio, non ti illumina,
>> casomai ti confonde le idee raccontandoti i suoi desiderata come fossero
>> fatti sperimentali accertati: e poi nessuno entra in un thread intriso
>> di ragionamenti dispersivi e sbagliati, fatti su false premesse.
>
> Buggio � un po' pazzerello mentre io lo sono del tutto e non mi par
> cortese non ribattere, ma, come gli ho anche detto, non si pu� girare
> intorno ad un palo in eterno. Per� quella questione che di l� dal
> centro di rotazione c'� un cambio di segno mi pare assai strana.
Ma dai!
Ripeto quanto avevo scritto a Paolo Russo:
Genera un campo magnetico rotante con lo statore di un motore trifase,
mettici al centro *tre* bobine fatte cosi':
/ascii on
B D
.------.------.
^ | | |
| | | |
| | | |
L |A |C |E
| | | |
| | | |
v | | |
'------'------'
F G
/ascii off
Le sono (1) ABCF, (2) CDEG, e (3) ABDEGF. C e' lungo l'asse. Misurando
le fem in (1), (2) e (3), si verifica che fem(3)=fem(1)+fem(2), e, se le
dimensioni delle spire sono abbastanza piccole che il campo B vi sia
praticamente uniforme, fem(1)=fem(2). Sapendo che E(B)=E(D)=E(F)=E(G)=0,
si scrivono tre equazioni con le fem come termini noti nelle tre
incognite L*E(A), L*E(C), L*E(E) e si trova regolarmente E(C)=0.
E, con spire simmetriche e B uniforme, E(A) = - E(E), cioe'
l'*inversione* che sconvolge Buggio.
Esperimenti del genere sono stati fatti migliaia di volte: ovviamente,
piuttosto che facendo girare un magnete (Buggio poi ne vuole proprio uno
solo, neanche due affacciati: con i conseguenti problemi di
sbilanciamento meccanico), e' molto piu' semplice generare un campo
magnetico rotante attorno al lato C con lo statore di un motore trifase.
Ma questo non convince Buggio, perche' per lui il campo magnetico
generato da un magnete permanente e quello generato da una bobina *non
sono la stessa cosa*. Ma non ha mai detto quale dovrebbe essere la
differenza.
>> E, BTW, di attacchi gratuiti e diffamazioni. A cui tu dai l'impressione
>> di prestare un certo credito. Altro motivo per cui chi scorre i tuoi
>> post puo' pensare "ecco un altro che ragiona con i piedi" e non andare
>> a leggere il resto.
>
>
> non capisco, chi � BTW?
By The Way. "En passant". "Gia' che ci sono (con la penna in mano)".
>> Buon vento e cieli sereni
> gi�, � ora che smetta di piovere.
Porca miseria, aveva ricominciato... ma ormai basta, sole stabile. vado
a farmi una biciclettata e finiro' stasera.