L'attrazione dei magneti

Vorrei sapere se esiste un'unità di misura della capacità attrattiva dei magneti e se questa capacità attrattiva (o repulsiva) è costante nel tempo.
Daniele Fossati
25 giugno 2004
A questa fondamentale domanda può rispondere in realtà un qualunque libro di testo di elettromagnetismo. La risposta secca è: l'intensità del campo magnetico (o campo di induzione magnetica) dà la grandezza cercata. Si misura in Tesla (T) e, tanto per avere un'idea, il campo magnetico terrestre è dell'ordine di 0,5•10-4 T cioè 0,00005 T.

Per capire un pò meglio questo concetto bisogna però aggiungere le seguenti considerazioni. Esistono materiali che generano campi magnetici nello spazio loro circostante. Alcuni di questi materiali sono detti "magneti permanenti" (la magnetite ne è un esempio), altri acquistano proprietà magnetiche (si magnetizzano) solo in presenza di altri materiali magnetici oppure di correnti elettriche (per esempio il ferro). La capacità attrattiva o repulsiva magnetica si manifesta solo tra due materiale magnetici.

Quindi se prendo due pezzi di ferro tra loro non si esercita nessuna attrazione. Invece se metto un pezzo di ferro vicino a un magnete permanente allora il ferro si "magnetizza" e i due materiali si attraggono. La forza con cui si attraggono dipende dall'intensità del campo magnetico generato dal magnete permanente nella posizione in cui si trova il pezzo di ferro. È chiaro quindi che non esiste una capacità attrattiva intrinseca di un magnete ma questa capacità (forza) dipende anche dalla posizione reciproca del magnete e del pezzo di ferro.

Per avere un'altra idea sugli ordini di grandezza di intensità di campo magnetico si può considerare il campo generato da un grande elettromagnete (più o meno un filo percorso da corrente avvolto intorno a un pezzo di ferro) nel suo traferro (lo spazio tra i due poli del magnete): tale valore di aggira tra uno e due Tesla, molto più grande quindi del campo magnetico terrestre. Non ci sorprenderà perciò notare che se avviciniamo un ago magnetico a un elettromagnete esso smetterà di puntare verso il polo Nord terrestre per puntare verso il polo Nord dell'elettromagnete.

Questo valore è costante nel tempo? Per un elettromagnete ovviamente la risposta è no. Tolta la corrente, va via il campo e con esso la capacità attrattiva. Per un magnete permanente invece la risposta è sì. In realtà anche un magnete permanente può "smagnetizzarsi" per diverse cause: urti, variazioni di temperatura, presenza di altri campi magnetici ecc. Allo stesso modo comunque può essere opportunamente rimagnetizzato.

Giancarlo Abbate Dipartimento di Scienze Fisiche, Università di Napoli

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