Forza magnetica e campo magnetico

[jaelec]

Volevo sapere perché una calamita attrae, se non mi sbaglio, un pezzo di ferro nella stessa direzione del campo magnetico B. Se, in questo fenomeno, in maniera micro o macroscopica c'entra la forza di Lorentz, non riesco a capire come fa la forza a non essere perpendicolare al campo B. Collegata a questa domanda: perché la limatura di ferro si dispone in qualche modo lungo le linee del campo magnetico? Quali sono le forze che la portano lì? Come sono collegate al campo B?
Più in generale, vorrei sapere perché due poli magnetici si attraggono (o si respingono a seconda dei casi). In questo fenomeno, come sono collegati forze, campi magnetici e correnti (micro o macroscopiche) in gioco? Grazie!

[MarcoD]

Benvenuto nel forum jaelec .
Ti sei appena iscritto, non ti sei presentato e avanzi una serie di domande sottili.
Quale è il grado di approfondimento che richiedi nella risposta?
Saresti in grado di comprendere una risposta dettagliata?

Tutte domande lecite, alle quali non so rispondere o risponderei in modo non adeguato.
Perché non leggi prima un testo di fisica ?
Hai già cercato in Wikipedia?

[jaelec]

Benvenuto nel forum jaelec .

Grazie! Ben trovato in questo forum!

Ti sei appena iscritto, non ti sei presentato e avanzi una serie di domande sottili.

Siccome onestamente mi sono iscritto proprio per porre le domande che ho posto mi sembrava poco onesto fare prima la presentazione e poi porre le domande. Comunque sia provvederò al più presto. Posso anticipare che saluto tutti ovviamente e che molti anni fa provenendo dal liceo ho seguito, senza sostenere esami, alcuni corsi universitari di matematica e di fisica. Al momento ho deciso di utilizzare il tempo libero per studiare elettrotecnica (elettronica). Se servono altri dettagli personali per potermi rispondere me li potete chiedere.

Quale è il grado di approfondimento che richiedi nella risposta?

Non lo so perché molto dipende dalla risposta. Per capirci, non so nemmeno se le mie domande sono etichettabili come sottili oppure, al contrario, come banali

Saresti in grado di comprendere una risposta dettagliata?

Penso di sì, almeno fino a un certo punto, però neanche posso essere preciso a tale proposito perché non conoscendo la risposta non conosco nemmeno i livelli di dettaglio possibili nella risposta. Posso dire però per esempio che mi illudo (almeno) di comprendere relazioni matematiche che coinvolgono vettori, derivate, integrali. In ogni caso sarebbe auspicabile sia una spiegazione più intuitiva sia una spiegazione matematico-fisica più dettagliata.

Tutte domande lecite, alle quali non so rispondere o risponderei in modo non adeguato.
Perché non leggi prima un testo di fisica ?
Hai già cercato in Wikipedia?

Già fatto, sia pure in maniera "leggera". Voglio dire che non mi sono studiato tutto un libro di fisica prima di porre le domande che ho posto ma anche cercando su wikipedia non ho trovato risposte più o meno dirette alle mie domande. Insomma sono contento che le mie domande sono considerate lecite ma non so se ho fatto fino in fondo tutti i passi preliminari richiesti per poterle porre su questo forum.

[EcoTan]

attrae, se non mi sbaglio, un pezzo di ferro nella stessa direzione del campo

Il campo può essere puramente assiale in un magnete rettilineo indefinito, invece esce dai poli con una componente radiale.

[jaelec]

attrae, se non mi sbaglio, un pezzo di ferro nella stessa direzione del campo

Il campo può essere puramente assiale in un magnete rettilineo indefinito, invece esce dai poli con una componente radiale.

Per vedere se ho compreso quello che dici mi pongo nel caso di un relè cioè una bobina con un'asta di ferro all'interno che viene spinta (mettiamo) in avanti quando la bobina è percorsa da corrente.

Secondo te l'asta di ferro è spinta in avanti dalla forza generata dalla componente assiale interna del campo B o dalla componente radiale (esterna) di B? (o da entrambe?)

[drGremi]

Posso dire però per esempio che mi illudo (almeno) di comprendere relazioni matematiche che coinvolgono vettori, derivate, integrali. In ogni caso sarebbe auspicabile sia una spiegazione più intuitiva sia una spiegazione matematico-fisica più dettagliata.

Circuitazioni, rotori, gradienti e divergenze?

[jaelec]

A suo tempo li ho studiati quindi usali pure se occorrono per rispondere alle mie domande.

[MarcoD]

Per vedere se ho compreso quello che dici mi pongo nel caso di un relè cioè una bobina con un'asta di ferro all'interno che viene spinta (mettiamo) in avanti quando la bobina è percorsa da corrente.

Rispondo da pragmatico, che ha pochi concetti in testa ispirati dall'esperienza, ma abbastanza chiari.

La risposta è articolata con vari distinguo:
La bobina "risucchia" l'asta di ferro posta lungo l'asse della bobina verso l'interno, indipendentemente dal senso di avvolgimento delle spire e dalla corrente se l'asta di ferro è di "ferro dolce" ossia non è un magnete permanente.
Adesso spiegare perché lo attrae, non lo so bene:
- si crea un circuito magnetico con riluttanza in cui si cerca di raggiungere una configurazione "ad energia minima", so che non è sbagliato ma non so bene cosa significa .
oppure
- per induzione si crea un magnete temporaneo indotto il cui polo più vicino alla bobina tende ad attrarre quello di segno opposto della bobina.

[EcoTan]

forza generata dalla componente assiale interna del campo B o dalla componente radiale (esterna) di B? (o da entrambe?)

Non esattamente in quanto anche il campo interno ha una componente radiale in presenza dei poli.

Mi verrebbe da citare che la creazione fisica ha una matrice furba (Einstein) o etica (S. Agostino)

[jaelec]

forza generata dalla componente assiale interna del campo B o dalla componente radiale (esterna) di B? (o da entrambe?)

Non esattamente in quanto anche il campo interno ha una componente radiale in presenza dei poli.

Ok ha una componente radiale anche all'interno ma come rispondi alla domanda che ti avevo fatto avendo precisato ciò?

Mi verrebbe da citare che la creazione fisica ha una matrice furba (Einstein) o etica (S. Agostino)

Non capisco a cosa ti vuoi riferire.

Comunque sia, per cercare di capire, provo a riformulare la domanda per tutti in questo modo:

un granello di ferro, magari immaginiamo tenuto fermo in qualche modo in un punto e immerso in un campo magnetico B a quale forza è sottoposto? Se lo si lascia libero e si muove che traiettoria grosso modo descrive (rispetto al campo B)?