Stiamo facendo manutenzione.

induzione

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francesco.aliotta
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Re: induzione

Messaggio da francesco.aliotta » 14/04/2016, 11:42

soprattutto nell'altro forum ho chiesto più volte una *foto* dell'esperimento ma nessuno lo ha postato (e io non dubito che debbano esistere o perlomeno che l'esperimento venga fatto anche se io chiedo una *prova*).


La difficoltà che hai non dipende dalla cattiva volontà delle persone che non vogliono postarti le foto dell'esperimento. La difficoltà discende dal fatto che solo chi è impegnato con la didattica potrebbe avere a disposizione, già bello e pronto, un sistema dimostrativo che risponde alle tue richieste.
Io posso parlare solo per me, ma non credo che la situazione sia diversa per altri. Io ho effettuato personalmente alcuni esperimenti sull'induzione, incluso il test con la spira rotante in campo uniforme quando ero uno studente al secondo anno del corso di Fisica. Parlo del lontano 1972-1973. Con tutta evidenza, nei decenni a seguire non mi è mai passato per la mente di andare a ripetere un test didattico non particolarmente interessante.
Durante il corso di questa discussione, ho provato a chiedere al docente del corso di Esperimenti di Fisica II dell'Università (che si trova a circa 200 m dal mio Istituto) se avessero ancora in piedi quell'esperienza per gli studenti, in modo da postarti una foto del tutto e dei risultati. Purtroppo, gli anni sono trascorsi, di mezzo c'è stato un trasferimento della sede Universitaria e le esperienze proposte agli studenti sono cambiate. Del vecchio esperimento sull'induzione non c'è più traccia nemmeno negli armadi museo dell'Istituto di Fisica!
Di rimetterlo su non ci penso nemmeno. L'esperimento è concettualmente semplice ma richiede una buona accuratezza, il che significa un dispendio di tempo non trascurabile per accroccarlo.
Il perchè ci voglia tempo se devi costruirti tutto dovrebbero ormai esserti chiari.
Il problema non è quello di avere un campo sufficientemente uniforme da farti produrre un segnale sinusoidale quando fai ruotare la spira a velocità angolare costante. Questo è, per la verità, l'esperimento che in origine ti avevo proposto e che non pone alcuna difficoltà. Questo dovresti riuscire a riprodurlo tu (ma ti serve l'oscilloscopio). Questo esperimento, ovviamente, non ti dimostrerebbe che il campo è uniforme in tutto il volume del traferro. Ti dimostrerebbe soltanto che il campo è con ottima approssimazione uniforme nel volume esplorato dalla spira durante la sua rotazione. Cosa che dovrebbe essere sufficiente a farti comprendere su quali volumi tu sei autorizzato a dire che il campo è uniforme. Per la verità, non sarebbe nemmeno necessario che tu costruisca in casa nulla. Ti dovrebbe essere sufficiente procurarti un piccolo alternatorino commerciale a costi estremamente contenuti e analizzare la traccia del segnale con un oscilloscopio. Se la traccia ottenuta è rigorosamente sinusoidale (non semplicemente alternata) allora potrai dire che quella bobina ruota in un campo uniforme (altrimenti il segnale non sarebbe sinusoidale, come ben sai). Analizzare in dettaglio la forma del segnal non è un problema complicato. Se non ci riesci tu è sufficiente registrare la traccia e te la posso analizzare io con un lavoro che non richiede più di un paio di minuti e che ti dice immediatamente quanto sia uniforme il campo visto dalla spira. Molti oscilloscopi moderni, anche quelli a costi contenuti, sono interfacciabili con un PC per cui puoi registrare la traccia su un file, cosa che elimina la necessità di leggere punto per punto i valori dalla traccia fotografata sul monitor (metodo certamente non molto accurato).

Le cose si sono complicate quando tu hai iniziato a voler confrontare segnali registrati da bobine poste in posizioni diverse nello spazio, con traslazioni confrontabili se non superiori alla dimensione della bobina. O quando avresti voluto verificare l'assenza di segnale per una traslazione della bobina parallelamente a se stessa.
In pratica, tu hai iniziato a voler testare l'uniformità del campo in tutto il volume del traferro e non solo nel volume esplorato dalla spira durante la rotazione, che è una cosa un po' diversa.
Con questo approccio tu devi a priori realizzare le condizioni per un campo uniforme in tutto il traferro. Cosa possibile ma decisamente un po' più complicata.
Tu puoi realizzare queste condizioni se rispetti ciò che ti dicono le equazioni. La distanza tra i magneti deve essere molto minore delle dimensioni dei magneti. Cosa che impone immediatamente che la tua spira debba essere piccola. Ora, con magneti da 5 cm di lato dovresti ridurre molto la distanza tra i magneti. Oppure dovresti sagomare il profilo dei magneti in modo da compensare le distorsioni e produrre comunque un campo uniforme. Ma questo è decisamente fuori dalle tue possibilità. Tu che esperimento puoi fare? Tu puoi, come hai fatto, mettere i tuoi magneti ad una distanza relativa non superiore all'80% delle loro dimensioni, e poi mettere a ruotare in asse una spira di grandi dimensioni. Osserveresti un segnale che approssima estremamente bene una sinusoide. E questo significherebbe che hai approssimato sufficientemente bene l'alternatore ideale. Poi puo fare anche i test che hai fatto tu, cioè far ruotare una spira piccola in posizioni diverse nel traferro oppure traslarla avanti e indietro. Comunque, il tuo esperimento dovrebbe essere mirato ad osservare in quali posizioni il segnale si mantiene sinusoidale e quanto devi spostare la spira perchè il segnale si distorca. Certamente non puoi pensare di confrontare l'intensità di segnali ottenuti in posizioni molto diverse. In questa maniera tu vai a testare l'uniformità del campo in assoluto e non l'uniformità "locale" del campo sul volume esplorato dalla spira che ruota. Ma è il secondo esperimento quello che ti dice che stai rispettando la legge di Faraday per una spira ruotante in campo uniforme e non il primo. Stessa cosa per la traslazione avanti e indietro. Tu devi applicare traslazioni che siano più piccole della dimensione della tua spira, altrimenti non testi l'effetto dell'induzione su una spira prodotta da un campo uniforme, ma testi semplicemente la curvatura del tuo campo che, con una distanza tra i magneti molto grande è ridotta rispetto alla curvatura prodotta da un magnete singolo ma non è perfettamente annullata.
Poi, in questo esperimento, devi fare molta attenzione alla meccanica con la quale produci la traslazione. Non parlo solo delle vibrazioni ma parlo anche di altri campi magnetici che tu produci senza esserne consapevole.
Tu stai utilizzando un seghetto alternativo per produrre i tuo moto e questa purtroppo non è una scelta molto furba. Perchè tu hai masse metalliche in movimento sia rotazionale che traslazionale. E un metallo in movimento è del tutto equivalente ad una corrente elettrica per cui produce un campo magnetico, variabile nel tempo, del quale tu non sai nulla ma che la tua spira vede.
L'esperienza di Arago con un disco di rame messo in rotazione di cui parla Renzetti nel testo che ti ho postato te lo dice chiaramente. Ho trovato quest'altro link
http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/apparago.phtml
dove l'esperienza di Arago è descritta in dettaglio. E' un'esperienza molto semplice ed istruttiva e metterla in atto è sicuramente alla tua portata senza spendere un patrimonio. E' decisamente un'esperienza sull'induzione e quindi rientra nei tuoi interessi. E' istruttiva, perchè ti fa toccare con mano cosa può esserci di sbagliato nei test che tu hai fatto. Certamente io non mi aspetto che il campo che hai prodotto nel traferro tra i due magnetoni sia rigorosamente uniforme. Però le distorsioni che uno dovrebbe dedurre dai tuoi risultati mi sembrano eccessive. Per cui, pur non potendone avere la certezza assoluta, ho il fondato sospetto che tu stia producendo campi variabili addizionale con il mandrino del tuo trapano o, peggio ancora, con il seghetto alternativo. Quando dico che i tuoi esperimenti sono un po' troppo grossolani non mi riferisco solo alla precisione con cui attui i movimenti ma soprattutto alla meccanica adottata per produrre i movimenti. Le masse metalliche in movimento devono essere eliminate o, per lo meno, essere rese trascurabili se non vuoi correre il rischio di produrre disturbi che falsino le tue letture.
Ora, credo che ti sia evidente come anche l'esperimento di Arago, anche se semplice da realizzare, non lo troverai facilmente postato da qualche parte. Ne ti sarà facile trovare qualcuno che abbia l'esperimento già preparato per fartene una foto e mostrartela. Non lo troverai sicuramente in un laboratorio di ricerca. E se volessi realizzarlo per mostrarti il tutto dovrei dedicare un po' di tempo alla costruzione. Figuriamoci se dovessi mettermi a costruire un alternatore didattico!
Se vuoi vedere un alternatore didattico all'opera che ti mostri immediatamente come funziona in pratica la legge di Faraday invece di chiedere che ti mostrino una foto nei vari forum dedicati alla Fisica, forse faresti prima a fare un giro nelle scuole secondarie della tua zona. Io credo che sia altamente probabile che in qualche laboratorio didattico di qualche scuola non lontano da te ci sia già bello e pronto quello che vorresti vedere.
Comunque, ti posto una foto di un alternatorino didattico che è commercializzato e che ho trovato in rete. Asseriscono che produce un segnale sinusoidale. Ovviamente io non lo ho mai avuto tra le mani e quindi non lo ho testato, ma non ho alcun motivo per non credere. Come vedi, questo modello non usa una singola spira ma anzi adotta una bobina decisamente lunga. Però utilizza un singolo magnete (evitando così problemi generati dalle possibili differenze se utilizzi due magneti distinti) e poi chiude il circuito magnetico con due armature (presumibilmente di ferro dolce) che cicondando quasi del tutto la spira rendono il campo all'interno notevolmente uniforme. Se non trovi nulla nella tua zona, probabilmente un oggetto di questo tipo rientra nelle tue possibilità costruttive. Non ti servono i magnetoni mostruosi che tu hai utilizzato, per cui puoi allineare tutto con accuratezza senza correre il rischio di perdere una mano! La risposta che ti fornirà quando osserverai la traccia all'oscilloscopio non è ambigua. Se il segnale sarà sinusoidale allora la spira ruota in un campo uniforme. Ovviamente, uniforme entro le tue sensibilità di lettura. L'uniformità assoluta rimane irraggiungibile.

Immagine
teoria del tutto
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Re: induzione

Messaggio da teoria del tutto » 14/04/2016, 12:25

Laboratorio piccolo tempo piccolo.prendi un secchio di acqua e gira velocemente.il secchio è il tuo magnete in questo caso un monopolo tu e il secchio.come il baricentro di un monopolo devi adattarti al tempo. Vedrai sulle braccia la forza bipolo secchio d'acqua.tre atomi di ferro ne contengono una di ossigeno(il secchio e l'acqua)
ginos
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Re: induzione

Messaggio da ginos » 14/04/2016, 20:46

Aggiungo alcune cose

Strano quell'alternatore didattico commerciale: dentro sembra esseci una grossa bobina (e di forma strana), mica una spira, ma si capisce, il campo magnetico è modestissimo.
Potrei fare molto meglio, peccato che il mio tornio è rotto, ma potrei arrangiarmi anche con un pezzo di tubo, due magnetoni 50x50 e un po' di ferraglia così saldata
Immagine
Ma se vado avanti userò solo i magnetoni pari 50x50 distanti 35 mm con spira 30x30, non voglio complicarmi troppo la vita e non pretendo curve perfette
Ripensandoci potrei farlo invece col tubo (e una spira 60x40) non dev'essere troppo difficile tamponare la curva del tubo con la superficie del magnete con limatuta di ferro o pezzetti di fil di ferro ...

Comunque mi pare che sia come l'araba fenice, che ci sia ognun lo dice ... :D

Non credo che i miei aggeggi buttino dentro molta roba, altri mi fecero la tua obiezione, ma togliendo il magnete mosso dal seghetto osservai solo un paio di millivolt (su centinaia) dovuti all'accessiva vicinanza di un lato della spirona al motore. Se vuoi posso far girare la bobina col trapano senza magneti, ma mi taglio i cosiddetti se si nota
qualcosa di significativo. Piuttosto il ferro del C dei magneti deformò da un lato le curve, ma questo senza inficiare il giudizio derivabile.

Tieni presente che è il mondo ufficiale che parla di uniformità fra i poli senza precisare e solo insistendo ti dicono: "sì, purchè la distanza non superi il diametro dei poli" (e il *quasi* spesso lo dimenticano), ma questa è una polemica che ora metterei da parte, ho mostrato come stanno le cose e tanto mi basta. Qui ci sarebbe da fare delle belle discussioni: perchè il peso del lamierino tende a zero al centro del 100x100? Perchè il peso del lamierino tende a zero al centro del 100x100 e non lo fa col 280x20? Perchè al centro del 100x100 il peso del lamierino è minimo ma le bobinette sentono il massimo di induzione? Come si spiega lo Stern-Gerlac? Ma sono tutte domande che sposterei a *dopo* i test che vorrei fare.

Se vado avanti con l'alternatorino didattico (50x50) lo farò per essere sicuro che la curva sia *abbastanza* sinusoidale da impedirmi di proferire incandescenze, poi cercherò di mostrare che rimpicciolendo via via la spira la sinusoidalità migliora (spire infinitesime di Maxwell) questo per avere un'arma da usare contro chi mi dice che il mio test sugli *scalini* è sbagliato.

Mi ripeto: non dubito minimamente che in tutti i test ufficiali fin qui fatti la legge di Faraday in Maxwell sia pienamente rispettata, io vado in caccia di eccezioni non spiegabili. Faccio l'avvocato del diavolo. Sono un collega di teoria del tutto. Sono un vecchietto rompiballe che tenta di compensare gli insuccessi della sua vita ormai trascorsa :mrgreen:

Sto leggendo Renzetti e l'altro: molto interessanti, però a un certo punto nel mio mestiere si doveva *fingere* che nulla fosse stato fatto per ricominciare da capo.
Forse in fisica, medicina, filosofia non va bene, ma in economica, in politica, con la moneta e le banche andrebbe benissimo.

Ciao

L'esperienza di Arago l'ho fatta anch'io inconsapevolmente con gli alternatori assiali
Un furbastro mi aveva consigliato di fare le bobine col filo più grosso possibile (per ridurre la resistenza). Allora comperai della piattina di rame e ci feci le bobine arrotolando la tagliatella di rame. Facilissimo fare così le bobine, pochi volt, ma molta corrente e con un trasformatore (che rende il 99%) si poteva sistemare il voltaggio.
Tutto contento monto l'aggeggio (era un birotore) ma, cazzo, anche a circuito aperto era faticosissimo girare i rotori. Stranamente togliendo uno dei rotori, diventava *più duro*. Rendimento: pessimo. Chiedo a quelli del forum dei dilettanti e persino a mio cognato, risposta : "avrai messo in corto delle bobine". Allora metto in funzione l'aggeggio a circuito aperto e constato che tutte le bobine si scaldano nello stesso modo. Intuisco così che dovevano formarsi dei vortici farlocchi nello spessore del rame, quindi campi magnetici delle bobine che contrastavano quello dei rotori ... ecc. ecc. Prova ne fosse che con un solo rotore avevo più perdite: in tal caso tutta la *tagliatella* (6 mm) era a disposizione per fare vortici malefici (mentre con due rotori avevo vortici doppi ma più piccoli visto che i due rotori si *litigavano* la tagliatella :D ). Conlusione: usare sempre filo sottilissimo, se i volt sono troppi ci si metterà un trasformatore.

Poi ho imparato che si chiamavano *eddies current* che tutti lo sanno ecc. , strano però che anche gente preparatissima e bravissima come mio cognato non ci avessero pensato ... l'unica spiegazione è che, essendoci di mezzo un incompetente (io) la colpa *doveva* essere mia.
Ultima modifica di ginos il 16/04/2016, 6:30, modificato 1 volta in totale.
francesco.aliotta
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Re: induzione

Messaggio da francesco.aliotta » 15/04/2016, 19:22

Non credo che i miei aggeggi buttino dentro molta roba, altri mi fecero la tua obiezione, ma togliendo il magnete mosso dal seghetto osservai solo un paio di millivolt (su centinaia) dovuti all'accessiva vicinanza di un lato della spirona al motore. Se vuoi posso far girare la bobina col trapano senza magneti, ma mi taglio i cosiddetti se si nota


Puoi stare tranquillo che i tuoi cosiddetti sono salvi!!! :mrgreen:
Non ho mai pensato che gli effetti delle masse metalliche in movimento possano fornire campi magnetici sufficientemente intensi da produrre di per sè correnti indotte.
Il problema è un po' più sottile.
Che tu produca un campo molto debole è indubbio. L'esperienza di Arago te lo dice. Il campo è sicuramente debole ma è in ogni caso capace di far deviare l'ago di una bussola. Cosa che vuol dire che, pur essendo debole, rimane confrontabile se non superiore (dipende dalla velocità del movimento) al campo magnetico terrestre.
Un campo così debole non può produrre una corrente rivelabile di per sè. Però se questo campo varia nel tempo, quando ci sono i magneti, può produrre una piccola modulazione del campo generato dai magneti. Poichè la corrente indotta è proporzionale all'intensità del campo ma poi, in definitiva, è dovuta alle variazioni del campo nel tempo, ecco che una piccola modulazione indotta sul campo intenso prodotto dai magneti può portare ad una corrente rivelabile.
Quindi, levare i magneti e scoprire che il tuo tester o il tuo oscilloscopio in queste condizioni non leggono nulla non è un test significativo.
il test significativo è comunque semplice ed alla tua portata. Devi solo ripetere l'esperienza di Arago. Cioè devi mettere una bussola (una vera bussola, non un giocattolo per bambini che ha troppi attriti) in prossimità del tuo equipaggio mobile ad una distanza confrontabile con quella alla quale è posta la tua bobina. Se, mettendo in moto il tutto, l'ago non mostra deviazioni, allora possiamo escludere ogni effetto dovuto alle masse in movimento. Se invece, una volta che metti in moto il seghetto l'ago devia allora vuol dire che le tue misure potrebbero essere affette da errori. Se l'ago non solo devia ma si mette a ballare avanti e indietro, allora la possibilità di misure falsate diviene una certezza assoluta.
Non è un test complicato e una buona bussola non costa cifre da capogiro. Se ne hai una elettronica incorporata nel tuo telefonino, può andare bene anche quella.

Qui ci sarebbe da fare delle belle discussioni: perchè il peso del lamierino tende a zero al centro del 100x100? Perchè il peso del lamierino tende a zero al centro del 100x100 e non lo fa col 280x20? Perchè al centro del 100x100 il peso del lamierino è minimo ma le bobinette sentono il massimo di induzione? Come si spiega lo Stern-Gerlac? Ma sono tutte domande che sposterei a *dopo* i test che vorrei fare.

Accetto volentieri il suggerimento a rinviare nel tempo la discussione su questi punti.
Anche perchè le risposte ai primi due punti potrai trovarle anche tu da solo, dopo che ti sarai pian piano chiarito alcune punti fondamentali che in questo momento, almeno nella discussione che hai avuto con me, sono stati introdotti in una maniera non del tutto ortodossa, adottata da me per cercare di farti intuire qualcosa di più sul significato della teoria. Ma la maniera non rigorosa che ho adottato ha probabilmente indotto qualche piccolo fraintendimento su cosa effettivamente misuri quando misuri la forza che agisce su un materiale ferromagnetico immerso in un campo magnetico.
L'esperimento di Stern e Gerlach non ha invece nulla a che vedere con l'induzione. Nel senso che quell'esperimento non può essere spiegato sulla base della teoria di Maxwell. Ti ho già detto quali sono i limiti della teoria di Maxwell. E' una teoria macroscopica ed è una teoria del continuo. L'effetto coinvolto nell'esperimento di Stern e Gerlach ha invece una natura microscopica e non è spiegabile entro una teoria del continuo. Richiede necessariamente una spiegazione che scenda al dettaglio quantistico. Quindi la spiegazione esiste. Semplicemente la teoria di Maxwell è troppo grossolana per spiegare effetti che avvengono su scale sub-atomiche.
Giusto per chiarire cosa voglio dire. Nella teoria di Maxwell, ad esempio, si parla di correnti elettriche. Che possiamo immaginare come un flusso di elettroni nel conduttore. Ma la teoria descrive solo il moto degli elettroni come un tutt'uno, cioè come se le cariche elettriche fossero non concentrate negli elettroni ma invece fossero distribuite uniformemente in un immaginario fluido portatore di carica che scorre nel tuo conduttore. Un po' come la folla che esce da un cinema alla fine dello spettacolo. Attraverso la porta del cinema scorre un flusso di umanità, come se fosse un tutt'uno. Tu puoi osservare questo flusso e stimare pure quante persone, in media, attraversano la porta in ogni secondo. Cioè puoi misurare questa corrente di umanità. Questo è quello che fa la teoria di Maxwell e di più non puoi chiederle. Se tu sei invece interessato ad osservare ciò che fa il singolo umano, la descrizione in termini di flusso non ti serve più a nulla. Uno dei vari umani, ad esempio, potrebbe uscire dal cinema e, in quel momento, ricordarsi di aver dimenticato l'ombrello in sala. Gira su se stesso e torna indietro. Un comportamento che tu riterrai certamente possibile. Ma capisci pure immediatamente che una descrizione in termini di flusso di umanità attraverso l'uscita della sala non può tenere conto di un dettaglio di questo tipo. Si limita ad annegare episodi di questo tipo nella statistica dei vari eventi. E descrive solo i risultati statisticamente significativi.
Ma il fatto che il tizio di cui sopra abbia deciso di tornare indietro non è un fatto inspiegabile. Nel nostro caso, lui è tornato indietro per recuperare il suo ombrello. Il suo è un comportamento microscopico rispetto al flusso della folla. Ma se vuoi seguire ciò che fanno i singoli e comprenderlo devi riuscire a capire le cause delle traiettorie seguite dalle singole persone. Che sono certamente cause diverse dalla causa che le accomuna tutte nella loro tendenza ad abbandonare la sala: lo spettacolo è terminato. Questo è un fatto che vale per tutti: lo spettacolo è terminato per tutti. Ma non tutti hanno dimenticato l'ombrello! Questa è la situazione dell'esperimento di Stern e Gerlach e questo è il motivo del perchè non ha senso inquadrarla tra i fenomeni che hanno a che vedere con l'induzione o con l'elettromagnetismo.
Ovviamente, raccontarti perchè tu non possa spiegare quell'esperimento con la teoria di cui ci stiamo occupando è semplice. Dartene una spiegazione è tutta un'altra storia. E, come ti ho detto, accetto il tuo invito a rimandarla.
teoria del tutto
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Re: induzione

Messaggio da teoria del tutto » 15/04/2016, 22:15

Aliotta mi sente? Sto cercando di fare una formula matematica della mia teoria, e il concetto piu o meno l'ho descritto, ma come dice lei sono al punto di capire perche il tizio e' andato a casa a prendere l'ombrello. Ma ora mi trovo al solito punto sto seguendo una direzione che la fisica sperimentale puo' accettare o sono fuori strada totalmente. Ho inserito attorno a uno spazio sferico atomo vettori di stiramento a 300000 km al secondo su ogni punto del perimetro della sfera,che mi da una posizione atomica,mentre le forze o energia sono date da un tempo in piu o meno rispetto alla base dei vettori tempo costante,i vettori di variabile che agiscono sulla sfera la deformano e sono tutti i fattori tempo che l'atomo vede riportati sul perimetro della sfera in modo temporale sfruttando la distanza e considerando che il tempo viaggia a 300000 mila km al secondo. Deve dirmi lei se puo andare o meno per descrivere il singolo tizio
ginos
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Re: induzione

Messaggio da ginos » 16/04/2016, 7:11

Se ti capitasse fra le mani "Un'occhiata alle carte di Dio" di Ghirardi (un libro definito da molti *serio*) al punto 3.5 abbiamo i nostri due poli contrapposti (uno dei quali appuntito) e neutroni il cui spin può essese considerato un ago magnetico ecc. ecc. Non vedo Maxwell, comunque potrai giudicare tu se la cosa è ben esposta.
Mi sono beccato il colpo della strega (pretendo troppo dalla mia vecchia carcassa) così forse mi resta il tempo per rifare il test dell'alternatore didattico.
Ripensandoci potrei sagomare il tubo 80x8
Potrei anche far girare la spira, ma mi pare tu abbia detto che è meglio far girare i magneti
Pensi che vada bene?
Immagine

Ho guardato un po' di oscilloscopi (non ci capisco un tubo)
Considerando che io vorrei vedere correnti debolissime, il parametro da valutare è " DC gain accuracy ... 2mV/div - 5mV/div" ?

questo costerebbe pochissimo http://www.batterfly.com/shop/rigol-ds1052e 269 euro , da 2mV, ma c'è da fidarsi?

ne ho visti anche con 1mV, valgono la spesa più alta? Questo ha 4 canali, 1mV, costa 425
http://www.conrad.it/ce/it/product/1392 ... archDetail
I 4 canali forse possono servire per posizionare più sensori di posizione relativa magnete-filo.
francesco.aliotta
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Re: induzione

Messaggio da francesco.aliotta » 16/04/2016, 8:43

Se ti capitasse fra le mani "Un'occhiata alle carte di Dio" di Ghirardi (un libro definito da molti *serio*) al punto 3.5 abbiamo i nostri due poli contrapposti (uno dei quali appuntito) e neutroni il cui spin può essere considerato un ago magnetico

In quel libro (e in molti altri) ti viene solo proposta un'analogia classica per farti intuire il concetto di spin. Ma se poi tu trasformi l'analogia con un'identità...succede una catastrofe! Quando proponi al lettore analogie rinunci in partenza a fornire delle esposizioni corrette. Ma ti auguri che la tua spiegazione scorretta possa essere utile a far intuire al lettore un concetto che altrimenti non sarebbe comunicabile senza trasformare l lettore generico in uno specialista. Ma il lettore deve fare il suo lavoro e rimanere cosciente del fatto che potrà avere solo una vaga intuizione delle cose e nulla di più.

Pensi che vada bene?

Sinceramente, dai disegni non mi pare tu stia cambiando nulla di significativo. Se guardi i disegni degli alternatori didattici dovresti renderti conto che o i tuoi magneti divengono molto più grandi della distanza che li separa, oppure costruisci una struttura in ferro che chiuda il circuito magnetico avvolgendo totalmente la spira (un po come nella foto che ti ho postato).
Ma perchè ti ostini ad utilizzare quei magnetoni che sono così poco maneggevoli da impedirti ogni accuratezza di montaggio? Un magnetino da pochi euro ti consente di fare tutti i test che vuoi con semplicità ed accuratezza. Tu vuoi solo trovare le condizioni per cui il campo è sufficentemente omogeneo e non ti frega nulla della potenza del tuo alternatore.

Potrei anche far girare la spira, ma mi pare tu abbia detto che è meglio far girare i magneti

Chi gira è indifferente. Ovviamente, se fai ruotare i magneti eviti che una meccanica inaccurata trasmetta oscillazioni o vibrazioni alla spira.

Ho guardato un po' di oscilloscopi (non ci capisco un tubo)
Considerando che io vorrei vedere correnti debolissime, il parametro da valutare è " DC gain accuracy ... 2mV/div - 5mV/div" ?

Correnti debolissime non ne vedrai mai perchè con i tuoi mezzi produrrai sempre rumore. Le caratteristiche del primo oscilloscopio, quello più economico, vanno ottimamente per i tuoi scopi. Tra l'altro ho dato un'occhiata alla documentazione. Sostanzialmente è un piccolo Tektronix didattico, leggermente riveduto e "sbrandizzato". E' molto meglio di quanto tu possa immaginare.
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Re: induzione

Messaggio da ginos » 16/04/2016, 11:24

benissimo, vada per quello economico

Ce l'hai il link di quell'aggeggio che hai postato? A rifarlo così ci metto un attimo, ma a me pare che invece di una spira ci sia un bobinazzone ad H

Ho modificato il mio schizzo raddoppiando il C (quando LIBERO si decide, si verà anche a video), non vedo cosa ci sia di diverso dal precedente se non che il campo dovrebbe essere molto più intenso e quindi consentire di usare una singola spira. Mi pare poi d'aver ripetuto le dimensioni e le forme che si intuiscono in http://digilander.libero.it/gino333/altfaraday.jpg

Certo farei meno fatica con due 50x50 piatti distanti 35 e una spira di 32, è meglio così?
Poi però forse è meglio far girare veloce la spira col trapano e i contatti striscianti.

Addirittura, sempre col trapano e per non incollare i due magneti, potrei fare con due 50x25 distanti 30 e spira rettangolare 28x10 ? oppure misure di tuo gradimento?

NB.: il trapano è molto buono non vibra ed è preciso, i contatti striscianti, pur essendo fatti alla casalinga, mi pare vadano bene
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Re: induzione

Messaggio da teoria del tutto » 16/04/2016, 15:03

Ti posso fare una proposta gino? Non hai due motorini eletrici tipici dei giocattoli dove al'interno anno quei due magneti a C o quasi? Amavo i miei pochi giochi da piccolo ma molto di piu quando si rompevano. Magari basta anche il tuo trapano ma non penso usi magneti permanenti.prendi due motorini e collega i due assi di rotazione e alimenta un motorino con una batteria e al'altro motorino collega una lampadina.vedrai che la lampadina si accendera. Questo e' l'esperimento che stai cercando di fare.trasmetti il tempo della batteria al motorino(il tuo trapano)che a sua volta lo trasmette meccanicamente al'altro motorino(la spira e i due magneti a C)che produrra corrente che alimentera la lampadina. Vi saranno dispersioni nel tragitto ma vedrai tutti i passaggi che sta compiendo il tempo. Calcolando che se usi pile ricaricabili la centrale idroeletrica sta facendo il tuo stesso lavoro per darti il tempo che ricarichera la pila.
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Re: induzione

Messaggio da francesco.aliotta » 19/04/2016, 18:03

Ce l'hai il link di quell'aggeggio che hai postato? A rifarlo così ci metto un attimo, ma a me pare che invece di una spira ci sia un bobinazzone ad H

Quell'oggetto non è niente di speciale. E' un semplice alternatorino pensato per le esperienze da fare nelle scuole primarie.
Ecco il link (lo avevo perso e l'ho dovuto ricercare) http://www.kidslabsupplies.com/product_ ... cts_id/188.

Avevo trovato anche un link di un tizio che non avendo nulla da fare si era messo a registrarne il segnale in uscita con un oscilloscopio. Ora non riesco a ritrovarlo. E' incredibile, perchè l'altra volta avevo trovato questo video e solo da quello ero risalito al distributore. Se lo ritrovo te lo mando. Comunque il segnale in uscita era molto vicino ad una sinusoide. Non era una sinusoide perfetta ma era certamente molto meglio di quello che puoi ottenere da una comune dinamo da bicicletta, che è un segnale alternato ma è molto diverso da una sinusoide (i picchi sono molto più stretti a causa delle grosse disomogeneità del campo).
Il rotore non è una singola spira ma è una bobinona, come la chiami tu, avvolta attorno ad un nucleo di ferro con due "scarpe" che aiutano ad omogeneizzare il campo. Anche la struttura che circonda tutto il rotore da il suo contributo in quella direzione.
In sintesi, quello che fa quella macchinetta è di cercare di rendere il campo quanto più uniforme possibile evitando di dover ridurre al minimo la distanza del traferro tra i due poli. Quindi, non rispecchia il disegno dell'alternatore didattico di cui abbiamo discusso sino ad ora, ma percorre una strada un po' diversa per produrre comunque un campo ragionevolmente uniforme.
In teoria è molto semplice da costruire. In pratica, richiede una buona accuratezza nella realizzazione dell'indotto.

Addirittura, sempre col trapano e per non incollare i due magneti, potrei fare con due 50x25 distanti 30 e spira rettangolare 28x10 ? oppure misure di tuo gradimento?

Puoi anche fare così. Non è che ci siano misure di mio gradimento o meno. Con le costruzioni semplici che tu puoi adottare è difficile immaginare di introdurre elementi correttivi alle distorsioni di campo residue. La situazione è banale (a parte le difficoltà di realizzazione). A parità di dimensioni dei magneti, quanto più riduci la distanza tra di loro (inevitabilmente riducendo la dimensione della spira o della bobina) tanto più approssimi meglio le condizioni di campo uniforme sul volume esplorato dalla bobina.

Ricordati che al momento stiamo tentando di avvicinarci alle condizioni ideali descritte dallo schema didattico. Poi, in pratica, i vari costruttori raggiungono l'obiettivo di ottenere un campo uniforme con disegni un po' più complessi ma che consentono di compattare il tutto. Se registri il segnale fornito da un piccolo generatore eolico, ad esempio, troverai che è sinusoidale. Il che vuol dire che sono riusciti a rendere il campo pressoché uniforme. Ma il disegno dell'alternatore non assomiglia nemmeno lontanamente a quello dell'alternatore didattico.
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