Contraddizione sull'energia di una "bussola"

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memedesimo
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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da memedesimo » 12 mag 2009, 18:15

No, è ancora sbagliato, infatti stai dicendo la stessa cosa di prima.

Quella che qui abbiamo chiamato energia potenziale magnetica NON E' UN ALTRO TIPO DI ENERGIA rispetto a quella che abbiamo chiamato energia magnetica.

Quando tu compi lavoro per orientare una spira (ad esempio di dipolo costante) in un campo magnetico, tu stai facendo del lavoro che serve a due cose:

1) aumenti o diminuisci l'energia magnetica dello spazio
2) aumenti o diminuisci l'energia immagazzinata nel generatore

Potremmo dire che un modo alternativo di DEFINIRE l'energia potenziale magnetica è:

Energia potenziale magnetica = Energia magnetica + Energia del generatore

Tanto per fare un'analogia, è come se chiamassi l'energia cinetica più l'energia potenziale "Energia nuovo tipo", ma è solo il nome che hai dato alla somma degli altri due tipi di energia e non un nuovo tipo di energia che devi conteggiare nel bilancio energetico.

Quando ho tempo (mai) scriverò l'analogia col caso elettrico che forse è utile per capire

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CoNVeRGe.
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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da CoNVeRGe. » 12 mag 2009, 23:25

vitellocromato ha scritto: Confermi che un magnete ha una energia di potenziale magentica dovuta alla sua posizione angolare che è diversa dall’energia magnetica del campo B?
è possibile che la somma totale Energia Potenziale Magnetica + Energia magnetica + Energia meccanica ( perché mi ero scordato ma c’è anche quella) sia costante, e che quindi l’incremento di eenrgia magnetica e energia meccanica che si ha all’istante 2 sia tutto fornito dal decremento di energia magnetica potenziale all’istante 2?

( *)(detta in breve: tutto deriva in modo contorto dal pensare che l’energia potenziale di un corpo sia il lavoro fatto da una forza conservativa su quel corpo dall’istante 0 all’istante attuale…. in realtà l’energia potenziale – da quello che ho capito – non è propria del corpo ma è propria del campo di forze cui è associata… se fosse stata propria del corpo, nella descrizione che avevo dato, costruendo il sistema dal niente nel modo che avevo descritto, nessuna avrebbe fatto lavoro sul corpo – che sarebbe rimasto fermo – e nonostante tutto alla fine si sarebbe trovato con una energia non nulla data dal lavoro totale fatto su di esso che sarebbe stato nullo. Ma l’errore di concetto è proprio in questa interpratazione dell’energia potenziale in genere)
Ne so molto poco di queste energie, però posso comunque aiutarti anch'io dicendoti due cose sull'energia potenziale in generale, che forse non ti è completamente chiara.

Supponiamo linee parallele di campo magnetico costante orientate in una certa direzione e un magnete con momento magnetico anch'esso costante. L'energia potenziale è propria del sistema. E il sistema che si prende in considerazione è il magnete immerso nel campo. Quando il vettore del momento magnetico magnetico forma un angolo con le linee di forza, questo è sottoposto ad un momento meccanico che tende ad orientare secondo .
Per questo motivo maggiore è e maggiore sarà il momento. Siamo quindi in una situazione di instabilità. Il sistema vorrebbe giungere alla posizione di equilibrio (in cui ). Per questo motivo (e per la conservatività) si dice che il sistema ha energia potenziale (che in atto sarà cinetica o che altro).
Se si attribuisce alla configurazione di stabilità un'energia potenziale nulla, allora la formula che hai trovato tu ti dice l'energia potenziale che ha il magnete in quella disposizione, ovvero il lavoro che il campo magnetico farebbe al magnete per portarlo alla situazione di stabilità.

Per i casi in cui è variabile oppure il magnete non è altro che una spira non so dirti nulla.

vitellocromato
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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da vitellocromato » 18 mag 2009, 18:30

memedesimo ha scritto:
Quando tu compi lavoro per orientare una spira (ad esempio di dipolo costante) in un campo magnetico, tu stai facendo del lavoro che serve a due cose:

1) aumenti o diminuisci l'energia magnetica dello spazio
2) aumenti o diminuisci l'energia immagazzinata nel generatore

Potremmo dire che un modo alternativo di DEFINIRE l'energia potenziale magnetica è:

Energia potenziale magnetica = Energia magnetica + Energia del generatore
Non escludo che quello che stai dicendo sia corretto, in questo modo i bilanci energetici tornerebbero sicuramente.
Però stai dando una spiegazione utilizzando l'ipotesi di disporre di un generatore ( suppongo di tensione o di corrente se ho ben capito).
Avevo però formulato il problema utilizzando magneti permanenti di proposito per evitare di inserire l'energia del generatore nel bilancio energetico.

Spiego il perchè con un esempio
Diciamo che ho un sistema con energia A, energia B energia C e energia X.
Ipotiziamo che la somma delle energie è costante e che io lo sappia.
Ipotiziamo che conosca l'esistenza solo dell'energia B e dell'energia A e che ne conosca il valore.
Ipotiziamo che conosca l'esistenza dell'energia X ma che non ne conosca il valore ( perchè non voglio o non posso calcolarlo) e che sia K.
Potrei essere indotto a pensare che X=K-B-A e ipotizzando che A+B+X è costante dato che la somma delle energie deve essere costante ( e faccio la somma delle sole energie che conosco).
In questo modo non mi accorgerei della presenza dell'energia C e non avrei modo di farlo, avendo ipotizzato di non poter calcolare direttamente X.
Se però riesco a trovare un sistema in cui l'energia X non è presente, allora mi accorgo che A+B non è più costante e che qualcosa non torna.

In questo esempio X è l'energia del generatore, secondo me è un elemento di "disturbo logico" che può essere utilizzato per far tornare il bilancio energetico, assegnandogli quello che manca per far tornare tale bilancio.

Nell'esempio con i magneti permanenti tale X manca e si nota appunto un incremento dell'energia magnetica che apparentemente non si spiega ( o che si spiegherebbe ipotizzando energia magnetica + energia potenziale magnetica = costante - a meno dell'energia meccanica)
Ultima modifica di vitellocromato il 18 mag 2009, 18:40, modificato 1 volta in totale.

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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da vitellocromato » 18 mag 2009, 18:33

CoNVeRGe ha scritto:Ne so molto poco di queste energie, però posso comunque aiutarti anch'io dicendoti due cose sull'energia potenziale in generale, che forse non ti è completamente chiara.
:mrgreen: ok, credo di aver chiarito il concetto adesso, dopo anni di errata interpretazione delle energie potenziali. :mrgreen:

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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da CoNVeRGe. » 18 mag 2009, 19:22

:mrgreen:

Tornando al problema iniziale si può dire che nella prima situazione il sistema ha una certa energia potenziale (perchè si è assunta la seconda situazione come quella a energia potenziale nulla, con ).

Nella seconda situazione l'energia potenziale è scomparsa e quindi l'energia è finita in altre forme. Poichè si è esclusa l'energia cinetica, direi quindi che è diventata l'energia in più che non sapevi spiegarti.

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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da vitellocromato » 18 mag 2009, 21:36

in questo modo mi tornerebbe tutto

memedesimo
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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da memedesimo » 18 mag 2009, 23:30

Mi dispiace doverti dare torto ancora, ma quando hai un magnete permanente, esso è così perchè in realtà ci sono delle cariche al suo interno che girano e che creano delle correnti elettriche, quindi la legge di faraday agisce comunque (anche se si tratta di un magnete permanente e non di una spira). Se non c'è qualcosa (qualche riserva di energia, che può essere un generatore, ma anche un qualcos'altro tipo energia chimica interna o non so che altro) che può contrastare la fem indotta, sicuramente il momento magnetico dei dipoli permanenti diminuisce, e non rimane costante (sono abbastanza sicuro che accada questo, anche se non ne ho la conferma).

Il generatore non è affatto un "disturbo logico", perchè in realtà qualsiasi cosa che generi un campo magnetico la puoi in definitiva vedere come una spira. Un generatore è solo un modo per modellizzare "qualcosa" che può immagazzinare l'energia che poi potrà restituire alle cariche.
E' come se volessi analizzare in elettrostatica qualcosa in cui c'è una differenza di potenziale, ma senza ammettere che questa differenza di potenziale sia generata da qualcosa (in genere questo qualcosa lo chiami pila, ma può essere anche qualcuno che separa con un carro di cavalli due cariche opposte).

Mi spiace se non sono chiaro...

memedesimo
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Re: Contraddizione sull'energia di una "bussola"

Messaggio da memedesimo » 18 mag 2009, 23:35

Aggiungo anche che si, ogni volta che non torna la conservazione dell'energia puoi sempre inventarti un nuovo tipo di energia che faccia tornare il tutto. Anche se a prima vista può sembrare una cavolata (la conservazione dell'energia non sarebbe una grande legge se semplicemente aggiungessi il pezzo che manca ogni volta che vedo che non è conservata), in fisica spesso si fa. (Ad esempio, potete pensare all'energia elettrostatica. Voi la definite in modo che la somma di quella più i tipi che già conoscevate, cinetica ecc..., sia costante. Ma prima di ipotizzarla, per voi l'energia non era una cosa conservata). Un punto importante è che l'energia del "nuovo tipo" deve poter essere riconvertita in energia del "vecchio tipo", in qualche modo.

Questo è un discorso interessante e lungo, a cui vi invito a riflettere (neanche io so bene cosa stia dicendo, a dire la verità).
Scusate la confusione del discorso ma (come sempre) sono di fretta.

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