In quanti modi riesci a far ruotare l'ago di una bussola?

Materiali

Una bussola, una batteria da 4,5 V, filo elettrico, una calamita.

Cosa fare e cosa osservare

1. Ruota la calamita sopra la bussola, osserverai che l’ago della bussola inizia a ruotare; muovendo la calamita in modo opportuno, l’ago compie rotazioni complete
2. Avvicina e allontana la calamita dalla bussola con opportuna frequenza, tenendo il polo nord della calamita vicino a quello sud della bussola. L’ago compirà una rotazione di 180° e proseguirà per inerzia, fino a compiere un giro completo.
3. Avvolgi del filo di rame attorno alla bussola e collega le sue estremità alle linguette della batteria da 4,5V. Per far sì che l’ago compia un giro completo, bisogna aprire e chiudere il circuito con una certa regolarità.

Cosa accade

1. e 2. L’ago della bussola, essendo magnetizzato, risente del campo magnetico terrestre, ma, se avviciniamo una calamita, l’ago risente di più del campo magnetico creato dalla calamita, a causa della sua vicinanza. Inizia quindi a ruotare perché attratto (o respinto) dalla calamita.
3. L’ago della bussola gira grazie al campo magnetico creato dal passaggio di corrente attraverso il filo avvolto attorno alla bussola.

Il nostro motorino elettrico

Modello tratto dal sito:http://www.eniscuola.net

Materiali

Filo elettrico verniciato, due cavetti elettrici con morsetto, due spille da balia, una calamita (sufficientemenete grossa. ma di dimensioni adatte per essere posta sotto l'avvolgimento), una batteria da 4,5 V.

Cosa fare e cosa osservare

Collega ciascun cavetto ad una linguetta della batteria ed alla spilla da balia che sostiene l'avvolgimento. Così facendo, il motorino dovrebbe avviarsi; qualora non ci riuscisse, è opportuno aiutarlo con una piccola spinta. Invertendo i poli (le linguette alle quali i morsetti sono collegati), l’avvolgimento dovrebbe ruotare nel senso opposto.

Cosa accade

Le spire dell’avvolgimento, percorse da corrente, generano un campo magnetico che, interagendo con il campo creato dal magnete fisso (la calamita), fa muovere la spira. In questo caso non c’è bisogno di un interruttore, come nell’esperimento n. 3 con la bussola, poiché l’apertura e la chiusura del circuito avvengono sfruttando la rotazione stessa della spira. Il circuito si apre a causa della rotazione, l’avvolgimento continua per inerzia nel suo movimento, richiude il circuito in modo da ricevere una nuova spinta e così via.
Un’altra differenza rispetto all’esperimento con la bussola sta nel fatto che, nel motorino elettrico, è la bobina che gira e non il magnete.

In generale, ogni motorino è composto da:

  • un magnete o due, che fungono da “involucro” per la bobina;
  • una bobina di filo di rame, che assieme al suo supporto metallico e all’albero costituisce la parte ruotante;
  • un sistema di contatti elettrici che aprono e chiudono il circuito elettrico con la rotazione della bobina.

classe 3 E, insegnante Sandra Turra