Soluzioni
  • La permeabilità magnetica, indicata con il simbolo μ, è una grandezza fisica che esprime la propensione di un certo materiale a magnetizzarsi se è in presenza di un campo magnetico.

    Tale grandezza si definisce come

    \mu=\frac{\mathbf{B}}{\mathbf{H}}

    dove B è l'induzione magnetica e H è il campo magnetico.

    Nel Sistema Internazionale l'unità di misura della permeabilità magnetica è

    \frac{H}{m}

    dove H è il simbolo utilizzato per l'henry (unità di misura dell'induttanza elettrica) ed m indica il metro.

    La permeabilità magnetica varia a seconda del materiale considerato, nonché dalla temperatura del medesimo e dalla frequenza del campo magnetico, fattori che possono comunque essere trascurati negli esercizi e nelle applicazioni più comuni.

     

    Permeabilità magnetica nel vuoto

    La permeabilità magnetica nel vuoto, indicata con il simbolo μ0, è una costante fisica che vale esattamente

    \mu_0 \ = \ 4\pi \times 10^{-7} \ \frac{\mbox{H}}{\mbox{m}}

    Nei calcoli e nelle applicazioni si può ricorrere al seguente valore approssimato

    \mu_0\simeq \ 1,26 \times 10^{-6} \ \frac{\mbox{H}}{\mbox{m}}

     

    Permeabilità magnetica del mezzo

    Quando siamo in un mezzo diverso dal vuoto, la permeabilità magnetica μ di un materiale assume un valore diverso rispetto al vuoto, e si ricava sperimentalmente a partire dalla definizione.

     

    Permeabilità magnetica relativa

    Un ulteriore metodo per determinare la permeabilità magnetica di un materiale si basa sull'utilizzo della permeabilità magnetica relativa (μr), una grandezza adimensionale definita dal rapporto tra l'intensità del campo magnetico del mezzo e l'intensità del campo magnetico nel vuoto

    \mu_r=\frac{\mathbf{H}}{\mathbf{H}_0}

    Tale formula si riduce a

    \mu_r=\frac{\mu}{\mu_0}

    Grazie alla permeabilità magnetica relativa di un mezzo è possibile calcolare la permeabilità magnetica del mezzo, secondo la relazione

    \mu=\mu_0 \cdot \mu_r

     

    Tabella delle principali permeabilità magnetiche relative dei materiali

    Nella seguente tabella riporto la permeabilità magnetica relativa dei principali materiali:

     

    Materiali

    Permeabilità magnetica relativa

    Aria

    1,0000004

    Acqua

    0,999910

    Argento

    0,999981

    Vetro

    0,999987

    Rame

    0,999990

    Alluminio

    1,000022

    Platino

    1,0003

    Ferro temperato

    5000

     

    Classificazione magnetica dei materiali

    In base al valore della permeabilità magnetica relativa, i materiali vengono classificati in:

    - materiali paramagnetici, se la permeabilità magnetica relativa è di poco superiore ad 1, come accade nel caso di aria, alluminio e platino.

    - materiali diamagnetici, se \mu_r è strettamente minore di 1;

    - materiali ferromagnetici, se la permeabilità magnetica relativa è notevolmente superiore ad 1.

     

    Relazione tra permeabilità magnetica e velocità della luce

    Infine, se oltre alla permeabilità magnetica di un materiale conosciamo la sua costante dielettrica ε, possiamo trovare la velocità della luce (indicata con il simbolo c) attraverso quel materiale, utilizzando la formula

    c=\frac{1}{\sqrt{\mu \varepsilon}}

     

    Per una tabella di riepilogo sulle principali costanti fisiche - click!

    Risposta di Galois
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