Che cos'è l'induzione elettromagnetica?
L'induzione elettromagnetica è quando una corrente viene indotta in un conduttore a causa di un campo magnetico esterno variabile. Questo è il risultato della forza magnetica sugli elettroni liberi nel materiale. La dimensione della forza dipende dalla velocità con cui il campo magnetico sta cambiando. Se questo è il risultato di un magnete in movimento, la forza è proporzionale alla velocità con cui si muove il magnete. I campi magnetici fissi o costanti non inducono una corrente.
Quando una corrente elettrica fluisce attraverso un oggetto conduttore, come un filo, viene creato un campo magnetico. Questo campo magnetico viene creato attorno al filo e la sua forza dipende dalla quantità di corrente. L'opposto di questo fenomeno è l'induzione elettromagnetica, in cui una corrente viene indotta in un filo o altro materiale conduttore da un campo magnetico mutevole.
Una delle cose più importanti da ricordare sull'induzione elettromagnetica è che può essere causata solo da un campo magnetico mutevole. Se una persona sposta un magnete verso un filo, viene creata una corrente in una certa direzione. Allontanare il magnete dal filo induce una corrente nella direzione opposta. Se il magnete è fermo accanto al filo, tuttavia, non viene indotta corrente.
L'induzione elettromagnetica è possibile a causa degli elettroni nel filo o altro materiale conduttore. Quando il magnete viene spostato, il campo magnetico associato si sposta con esso. Gli elettroni liberi nel filo, che sono caricati negativamente, avvertono una forza dal magnete che li fa fluire. In termini matematici, la dimensione della forza sugli elettroni è proporzionale alla velocità di variazione del campo magnetico. Questo è il motivo per cui i magneti stazionari non inducono corrente - perché, in questa situazione, il tasso di variazione è zero.
Se un magnete viene spostato in una direzione verso un filo, la corrente scorrerà in una direzione. Questo è noto come corrente continua (DC). La corrente alternata (AC), tuttavia, è spesso più utile ed è il tipo di corrente utilizzata nelle moderne reti elettriche. Per indurre una corrente alternata, un magnete può essere spostato verso e lontano dal conduttore in un movimento ciclico.
Esistono numerose applicazioni pratiche per l'induzione elettromagnetica. I pickup nelle chitarre, ad esempio, a volte usano l'induzione elettromagnetica per rilevare le vibrazioni e trasformarle in una corrente elettrica. Altre applicazioni includono motori a induzione, generatori elettrici e fornelli a induzione.