magnetostatica - calamite e fasci
Astuccio con spranghe d'acciaio
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Astuccio con spranghe d'acciaio
Astucci con spranghe d'acciaio
1818Nº //
1838Nº //
P.A.Nº //
1870224
1925a162
Completo
Integro
Funzionante D
Dimensioni
MATERIALI: ferro, legno
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: 1868 - 1874
Non esposto
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
 

Il magnetismo, cioè la capacità di certi corpi di attrarne altri attraverso un'azione a distanza (priva di contatto), fu riconosciuto già dai Greci. Le cosiddette calamite sono il modo più semplice per sottolineare il fatto che per la trasmissione di forze tra corpi non è affatto necessario il reciproco contatto. Infatti una calamita è in grado di muoverne un'altra prima che i due oggetti si tocchino. Ciò viene spiegato introducendo il concetto di campo, il quale può essere finsicamente messo in evidenza attravarso la limatura di ferro che si dispone secondo le sue linee di forza.

Lo strumento presenta un'astuccio ligneo entro al quale trovano posto quattro sbarrette d'acciaio con lunghezze differenti. Per la verità le due sbarre magnetizzate sono solo quelle di maggiore lunghezza, le quali presentano in corrispondenza dei poli le lettere N ed S, al fine di permetterne il facile riconoscimento. Le due sbarrette più corte possono essere impiegate per compiere, insieme ovviamente a quelle "principali", semplici esperimenti d'attrazione o a provare che esse si magnetizzano, quando messe nelle vicinaze di una sorgente di campo magnetico. Per far ciò è sufficiente fare ricorso alla limatura di ferro spargendola tra il polo della sorgente e una delle due sbarrette corte.

Ma le due sbarrette di minore lunghezza hanno anche lo scopo di realizzare un circuito magnetico quando le sbarrette magnetizzate sono riposte nell'astuccio. Questo espediente, che sfrutta il fenomeno del confinamento magnetico, permette di mantenere più a lungo nel tempo la magnetizzazione delle sbarre d'acciaio. Infatti le calamite sono state magnetizzate sfruttando la corrente elettrica (che dà i migliori risultati). Esse però tendono a perdere gradualmente nel tempo lo stato di sorgente di campo magnetico. Ma se esse vengono riposte nell'astuccio con i poli contrapposti, cioè con i poli omologhi non dallo stesso lato dell'astuccio, l'aggiunta delle due sbarrette più corte, confina la maggior parte del campo magnetico nel ferro. Si ha quandi un circuito magnetico formato da due magneti permanenti (le due sbarre lunghe) e due elementi di collegamento (sbarrette più corte). Pur essendoci sempre un certo campo magnetico in aria, ovvero disperso, con questo espediente la magnetizzazione preserva il suo effetto più a lungo nel tempo. E' per lo stesso motivo che le calamite a ferro di cavallo sono generalmente vendute accompagnate da un piccolo pezzo di ferro o d'acciaio (detto ancora) da mettere in contatto con i poli quando la calamita non serve.

Lo strumento viene ancora oggi utilizzato durante le lezioni di fisica che si svolgono in laboratorio, soprattutto per studiare l'andamento delle linee di forza del campo magnetico tra i poli dello stesso segno o di segni opposti. Si precisa che prima di realizzare con esse qualsiasi esperimento, le due sbarrette magnetizzate subiscono un processo di incremento della magnetizzazone che prevede il loro inserimento in un circuito magnetico in cui il flusso magnetico viene ottenuto attraverso una bobina di filo conduttore con 500 spire e intensità massima di corrente pari a 5A.