Lezione 21Generatori, autoinduzione, circuito LC ed energia magnetica
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Data: giovedì 10 dicembre 2026 · Libro ("Elementi di Fisica"): sezioni 8.3, 8.4, 8.5, 8.6
Argomenti trattati
- Generatore di corrente continua e alternata.
- Autoinduzione e circuito LC.
- Energia magnetica.
Teoria
- Legge di Faraday-Neumann-Lenz e fem indottaQuando il flusso di B concatenato con un circuito cambia nel tempo, nel circuito compare la fem indotta ℰ = −dΦ/dt (legge di Faraday-Neumann); il segno meno (legge di Lenz) dice che la corrente indotta si oppone alla variazione di flusso. Il flusso può cambiare perché cambia B, l'area, l'orientazione o la posizione del circuito. Sbarretta su rotaie: ℰ = Bℓv, forza frenante B²ℓ²v/R, potenza meccanica uguale a quella dissipata; lasciata libera rallenta come v₀e^(−t/τ) con τ = mR/(B²ℓ²). Legge di Felici: la carica che circola è q = ΔΦ/R. In forma generale ∮E·ds = −dΦ/dt, cioè rot E = −∂B/∂t: il campo elettrico indotto non è conservativo.Legge di Faraday-Neumann-Lenz e fem indotta → — paragrafo "3. Orientazione variabile: il generatore di corrente alternata"
- Domande di teoria degli appelliRaccolta delle domande di teoria delle prove 2025-2026 (10 punti su 31), raggruppate per argomento, con la traccia di risposta e il link alla nota dove l'argomento è svolto. Le più frequenti: legge di Ampère (integrale, forma locale con Stokes, Ampère-Maxwell), legge di Gauss (enunciato, dimostrazione, forma locale), circuiti RC e RL in chiusura, forza di Lorentz e moto in campo uniforme, autoinduzione e mutua induzione.Domande di teoria degli appelli → — paragrafo "Generatore di corrente continua"
- Autoinduzione, circuiti RL e LC, energia magneticaUn circuito percorso da corrente concatena il flusso del proprio campo: Φ = L i, con L coefficiente di autoinduzione (henry; solenoide L = μ0 n² Σ ℓ). Se i varia compare la fem autoindotta −L di/dt. Circuito RL in chiusura: i = (ℰ/R)(1 − e^(−t/τ)), τ = L/R (extracorrente di chiusura); in apertura i = i₀e^(−t/τ). Un'induttanza percorsa da i immagazzina U = ½Li², con densità di energia magnetica u = B²/(2μ0). Circuito LC: la carica oscilla come q₀cos(ωt), ω = 1/√(LC), con l'energia che passa dal condensatore all'induttanza e viceversa.Autoinduzione, circuiti RL e LC, energia magnetica →