Giancarlo Franceschetti MAGNETI PERMANENTI


CAPITOLO IV
PRINCIPI COSTRUTTIVI DEI MOMENTI MAGNETICI

Relazioni fondamentali

Energia del campo magnetico

 
CAPITOLO IV - PRINCIPI COSTRUTTIVI DEI MOMENTI MAGNETICI

Energia del campo magnetico

Per creare un campo magnetico è necessario compiere un lavoro così come un lavoro viene fornito dal circuito magnetico quando il campo viene annullato. Sperimentalmente ciò è facilmente osservabile avvicinando un materiale magnetico al traferro di un circuito magnetico magnetizzato: esso verrà attratto tra le espansioni polari, e se è tale da chiudere bene il traferro, non si noteranno all'esterno più forze magnetiche: il campo H si è ridotto a zero. Viceversa per togliere il materiale magnetico dal traferro si dovrà compiere un certo lavoro, e il risultato sarà la creazione di un campo H.

Per quanto concerne l'energia nel traferro non importa come il campo viene creato, è quindi evidente che l'esempio precedente eseguito con accuratezza (il materiale magnetico che chiude il traferro non deve essere saturato, le parti devono essere ben levigate, ecc.) permette di misurare il lavoro compiuto e quindi l'energia magnetica nel traferro.

Sperimentalmente si osserva che l'energia per unità di volume del traferro segue la seguente relazione:

 

W = ½m0H2

 

Nel sistema MKS in cui m0 = 4p 10-7 e Oe si misura in amperspire al metro, W risulta espresso in joule/m3; nel sistema CGS in cui m0 =1 e H si misura in oersted mentre W si misura in erg/cm3. Tenendo conto per semplicità dei coefficienti di trasformazione della tabella I, la corrispondenza è:

 

W = ½m0H2 [j/m3] = ½ 4p 10-7 [m0MKS/m0CGS](103/4p)2 H2 [Asp/m/Oe]2 =

= 1/8p H2 erg/cm3