Il termine magnetismo deriva dal nome di un minerale del ferro che si trova in natura: la magnetite. Questo minerale è chiamato anche calamita naturale che ha la proprietà di attrarre alcuni metalli come ferro, nichel, cobalto ed altri. Il campo magnetico è lo spazio intorno alla calamita, nel quale esercita la sua attrazione che si manifesta con le linee di forza.
I campi magnetici sono creati in genere dallo spostamento di cariche elettriche che si muovono tutte nella stessa direzione e nello stesso verso. In un materiale anche in assenza di corrente elettrica, possono esistere microscopici campi magnetici, dovuti ai singoli elettroni che ruotano intorno al proprio nucleo. Questo campo a seconda della forza può essere o meno visibile.
Agli estremi della calamita è concentrata la maggiore forza magnetica, questi sono i poli magnetici chiamati Nord e Sud. Poli opposti si attraggono, poli uguali si respingono.
Esistono anche magneti artificiali, costituiti da barrette di materiale ferroso sottoposte a un trattamento di magnetizzazione.
Magnetismo ed elettricità sono la manifestazione di un’unica forza, la forza elettromagnetica, quindi sono strettamente collegate tra loro.
Una corrente elettrica è in grado di generare un campo magnetico, infatti, se si prende un filo conduttore avvolto a spirale (solenoide)e le sue estremità le si collegano ad una pila, questo verrà attraversato da corrente elettrica, e si genererà un campo magnetico; se si introduce in questo campo magnetico una barretta di ferro allo stato puro, la forza del campo aumenta e il metallo si magnetizza, manifestando ai suoi estremi diverse polarità. L’effetto si interrompe con l’esaurirsi del passaggio di corrente. Questo dispositivo è un magnete artificiale chiamato elettrocalamita, è usato per gli interruttori, i campanelli ecc.
Il campanello elettrico è un esempio di elettrocalamita. In esso l’attrazione esercitata dall’elettrocalamita fa muovere una lamina metallica alla quale è fissato un martelletto che batte su una campana. Se l’elettrocalamita viene magnetizzata e smagnetizzata per varie volte di seguito il martelletto batterà rapidamente producendo il trillo.
Un altro fenomeno che lega elettricità e magnetismo è l‘induzione elettromagnetica. Il fisico inglese Faraday scoprì che, come la corrente produce un campo magnetico, allo stesso modo da un campo magnetico variabile si può generare una corrente. Essa prende il nome di corrente indotta. La tensione e la corrente saranno tanto più forti quanto più forte è la variazione di campo magnetico. Tale effetto è alla base di tutte le macchine che trasformano energia meccanica in energia elettrica.
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