L'alternatore e la FEM sinusoidale

Facendo ruotare meccanicamente una spira in un campo magnetico uniforme si ottiene una FEM che varia sinusoidalmente nel tempo:

$\ev{\text{FEM}(t) = \text{FEM}_0\,\sin(\omega t)}$

Mentre la spira ruota, l’angolo tra la sua normale e il campo cambia con continuità: il flusso $\Phi_B = B\,A\cos(\omega t)$ oscilla, e la sua derivata — la FEM indotta — è una sinusoide. È il principio di qualunque alternatore, dalle piccole dinamo delle biciclette alle gigantesche turbine delle centrali idroelettriche.

Faraday, il genio senza laurea

Michael Faraday (1791–1867), figlio di un fabbro londinese, non frequentò mai un’università. Lavorava come garzone presso un rilegatore quando, leggendo i libri che gli passavano per le mani, s’innamorò della chimica e della fisica. Riuscì a entrare come assistente di Humphry Davy alla Royal Institution, dove nel 1831 scoprì l’induzione elettromagnetica usando un apparato sbalorditivamente semplice: due bobine avvolte attorno a un anello di ferro. Quando gli chiedevano a cosa servisse questa scoperta, rispose, secondo la leggenda: “Non lo so, ma sono sicuro che un giorno potrete tassarla”. Oggi tutta la rete elettrica mondiale si basa sui suoi principi.

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Argomenti: Induzione elettromagnetica Concetti: Corrente alternata · Legge di Faraday-Neumann-Lenz

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