Testo
Due tubi verticali di pari geometria, uno di rame e uno di plastica. Si lascia cadere un magnete di neodimio in ciascuno. Spiega in cinque righe perché nel rame la caduta è lentissima e nella plastica è libera, malgrado nessuno dei due sia ferromagnetico.
Nello stesso istante il magnete è ancora in alto nel rame e già in basso nella plastica.
Soluzione
Nel rame. Il rame è un ottimo conduttore. Il magnete che cade fa variare il flusso attraverso le sezioni del tubo, inducendo correnti di Foucault nelle pareti. Per la legge di Lenz queste correnti si oppongono alla variazione: generano una forza frenante rivolta verso l’alto, proporzionale alla velocità . Il magnete accelera finché la forza frenante non bilancia il peso, e prosegue quasi a velocità limite, lentissimo. L’energia potenziale persa si dissipa per effetto Joule nelle correnti indotte.
Nella plastica. La plastica è un isolante: nessuna corrente può circolare, quindi nessuna forza frenante magnetica. Il magnete cade praticamente libero.
Il punto concettuale. Non serve che il tubo sia ferromagnetico: basta che conduca. È la conducibilità, non il magnetismo del materiale, a fare la differenza.
Collegamenti
Argomenti: Induzione elettromagnetica Concetti: Legge di Lenz · Correnti di Foucault · Effetto Joule