Elettromagnete

[SandroCalligaro]

Concordo sull'appello alla calma

Quando ho scritto che bastava derivare rispetto alla distanza, stavo pensando al calcolo della forza, quindi avete fatto bene a correggermi. La differenza è "solo" una moltiplicazione per la velocità. Se, ad esempio, si conoscesse la velocità (perché magari la si misura), la cosa sarebbe già meno complicata.

Dipende tutto dai dati del problema, che però nessuno ha impostato.
Se la vogliamo complicare, ci sono mille possibilità, possiamo anche tirare in ballo altri effetti, ad esempio termici. Senza contare che non sappiamo com'è fatto il circuito che alimenta la bobina, che io avevo supposto a corrente costante.

In ogni caso, il mio intento (cercando di interpretare la domanda iniziale) era quello di dare qualche dettaglio in più sul meccanismo di generazione della tensione indotta nella bobina, in condizioni non troppo complicate (o forse semplicistiche), non certo di risolvere con quattro parole un sistema di equazioni differenziali non lineari (multi-fisico elettro-magnetico-meccanico).
A me sembrava che fosse questo il senso del post di apertura, ma solo discovery90 ce lo potrà svelare!

[EdmondDantes]

Concordo sull'appello alla calma

Tutti concordiamo su questo aspetto, ma non ho capito l'intervento dell'OP a tal proposito

Quando ho scritto che bastava derivare rispetto alla distanza, stavo pensando al calcolo della forza, quindi avete fatto bene a correggermi, anche se la differenza è "solo" la moltiplicazione per la velocità.

La forza e' in generale funzione della posizione e del tempo.
Se vogliamo seguire un approccio dinamico allora e' necessario considerare masse, accelerazioni e derivate parziali dell'autoinduttanza rispetto alle diverse variabili.

Potremmo seguire anche un approccio statico, cioè con una successione di stati di equilibrio, ma in ogni caso rimane riduttivo e troppo semplicistico la tua affermazione precedente sulla riluttanza.
Certamente e' come scrivi tu: dipende dallo scopo che si vuole raggiungere. Il post di apertura non aiuta per niente...

(cercando di interpretare la domanda iniziale)

Secondo me e' più facile risolvere il problema che interpretare la domanda

[lino9999]

Flussi dispersi?

Correnti parassite di foucault...si,si, un inferno

ps: (Ragazzi calma calma, non voglio farvi arrabbiare o altro)@Discovery, ormai hai scatenato l'inferno

[EcoTan]

un approccio dinamico allora e' necessario considerare masse, accelerazioni e

Anche l'elasticità della molla di richiamo

[discovery90]

Ragazzi avevo scritto una risposta lunga ma quando pubblico me la cancella. Comunque il mio non è un problema preciso. Vorrei capire solo cosa succede. Quindi metto dei casi.
1 L'ancora mobile ha 2 nm di forza e io la eccito in corrente continua sempre uguale e nello stesso verso. Se ad un certo punto io spingo l'ancoretta con un'altra forza di 2 nm per tuttà la durata dell alimentazione, aumenterà la velocità ? Lasciando perdere tutte le altre perdite ( a me interessa il principio) la velocità la potrò calcolare sommando le 2 forze? Oppure avendo già un'altra forza uguale di verso e di forza la forza elettromagnetica si annulla? E se non si annulla avrò un rallentamento (quindi un forza che rallenta) causato dal fatto che questa ancora si comporta come magnete permanente è induce corrente nel circuito nel movimento? E nel caso la velocità del'ancora spostata con altre soluzioni sià 100 volte quella che dovrebbe avere se solo alimentata? Si produrrà ancora più corrente, oppure non mi darà forza l'elettromagnete?

[EdmondDantes]

Correnti parassite di foucault...si,si, un inferno

Purtroppo la distribuzione delle correnti parassite non e' nota a priori, pertanto possiamo affidarci esclusivamente alla legge di Ohm, almeno come prima approssimazione.
Se possiamo considerare un modello FEM 2D, dividiamo il dominio di integrazione in N sottodomini .
Per ciascun dominio applichiamo la legge di Ohm alle grandezze specifiche:



con ovvio significato dei simboli. Specifico solo che il termine e' in grado di tener conto degli effetti induttivi.
Questa equazione comunque e' valida solo per conduttori fermi. E' necessario tener conto anche del movimento dei conduttori se vogliamo considerare correttamente gli effetti della legge di Faraday. Si', e' un Inferno, ma e' ancora possibile ottenere un'espressione analitica o semi-analitica.

Queste sono solo considerazioni generali che devono essere valutate caso per caso in base al tipo di dispositivo elettromeccanico in esame, alla sua geometria e caratteristiche elettromagnetiche.
E stiamo parlando di un semplice relè buttato dentro un cassetto, probabilmente impolverato.

l[...] la velocità la potrò calcolare sommando le 2 forze?

Se puoi pensare ad un modello in 2D, devi scrivere le equazioni differenziali del sistema meccanico e poi discretizzarle, ad esempio con un metodo di Eulero implicito.
E' necessario tener conto di tutte le grandezze meccaniche fondamentali: massa, posizione, velocità, costante elastica della molla, costante di smorzamento viscoso e forze applicate (forze di qualsiasi natura).

P.S.
Continuo a non comprendere le richieste dell'OP e il tipo di dispositivo da analizzare; e non mi riferisco solo alle unita' di misure che utilizza. Quale sistema utilizzi?
Noto comunque che le richieste aumentano, ma non vengono soddisfatte le richieste dei vari partecipanti. A partire dalla richiesta di un semplice disegno in FidoCadJ.

[EdmondDantes]

Ciao discovery90,

ho recuperato il tuo post grazie ai superpoteri.
La causa della sparizione del tuo post e' da imputarsi al tipo di emoticon utilizzata.
Ho sostituito le tue faccine con quelle in BBCode.

[discovery90]

Non ho utilizzato fido ad perché non è nessun modello in particolare. Comunque ora sono impossibilitato all'uso del computer perché sto in vacanza, appena l'ho disponibile lo schematizzo su fidocad e vi mostro il tutto. Comunque se ipotizziamo un elettromagnete con alimentazione a 12 volt e che abbia una forza di 20 Netwon, tensione e corrente costanti. L'ancora mobile ha il peso di 100 grammi e 10 cm di lunghezza della bobina, quindi la l'accelerazione che supponiamo può raggiungere sia di 200 metri/secondo. Quindi essendo la corsa di 10 cm avrò una velocità di 0.1 metro/secondo.
Mettiamo caso io ora spinga questa ancora(nella stessa direzione del movimento dell'ancora) con un forza di 2000 newton,raggiungendo la velocità di 10 metri/secondo. Cosa succederà nel circuito? Si produrrà una tensione indotta come succede in un magnete e quindi darà corrente nella stessa direzione dell'alimentazione? Lo forza risultante nell'ultimo caso sarà la somma della mia e di quella dell'elettromagnete? Oppure può succedere che l'ancora mobile venga frenata perché produce tensione indotta nell'avvolgimento e quindi la velocità diminuisce? Cioè succederà qualcosa? Oppure avremo solo una f.c.e.m perché si comporta come un trasformatore e varia il circuito magnetico? Spero di essermi spiegato meglio,purtroppo lo só che sono vago con le domande, ma perché non voglio niente di specifico, grazie di nuovo a tutti

[Girogiro]

..secondo me (che ho scritto per il motore elettrostatico così magari ci intervenite ) vi potreste semplificare la vita pensando ad un magnete vedi toroidale, con un traferro per un pistoncino,
con bobina alimentata a corrente costante ..in modo però da avere il nucleo più che saturato,
e che pertanto nel traferro, che occuperà il pistoncino, di quella forma, esistesse un valore di
induzione pressoché costante

..e che quindi il pistone
nel suo movimento influisse soltanto sui valori della quantità di energia del campo,
nel traferro a se dedicato

Allora potremmo pensare, staticamente, che la differenza dell' energia del campo, nel solo traferro,
prima e dopo l' inserimento del pistone,
rappresenti l' energia globale trasformata per quel evento

..e che semmai la potenza momentanea ricavabile (dE/dt) andrebbe
ad aggiungersi algebricamente ai valori propri dell' alimentazione,
per ogni istante del movimento dinamico..

..e che allora spingendo o trattenendo il pistoncino, la predetta potenza momentanea,
risulterebbe di valore maggiore o minore, rispetto a quella del caso del solo movimento naturale

..ma siccome la corrente che alimenta la bobina si era detta costante, ciò comporterebbe
soltanto delle variazioni di tensione momentanee ai capi della bobina, per cui dV=P(t)/I

Per concludere, semplificando come ho scritto, mettere delle formule mi sembrerebbe assai più semplice!
.. ma me lo immagino perché io di calcolo differenziale non mi ricordo nulla ne me lo voglio ricordare

P.s
Quelle che ho messo nemmeno le considero formule pertanto non ho creduto
di doverle scrivere come mi era stato chiesto, scusatemi anche per questa volta