INTERAZIONE ELETTROMAGNETICA:

In fisica, l'interazione elettromagnetica è una delle quattro interazioni fondamentali previste dal Modello Standard, il cui mediatore è il fotone. Si tratta della forza generata dal campo elettromagnetico, e si propaga per mezzo della radiazione elettromagnetica, un fenomeno ondulatorio che non richiede di alcun supporto materiale per diffondersi nello spazio, e che nel vuoto viaggia alla velocità della luce. La forza elettromagnetica è responsabile dell'interazione tra due oggetti carichi, sorgenti del campo elettromagnetico.L'elettromagnetismo è la branca della fisica che descrive i fenomeni legati all'interazione elettromagnetica, e viene studiato dall'elettrodinamica classica, la teoria dei campi elettromagnetici generati da un insieme di cariche elettriche in moto e formulata secondo i principi della teoria della relatività, e dall'elettrodinamica quantistica, una teoria quantistica del campo elettromagnetico che include la teoria della relatività ristretta e che descrive tutti i fenomeni che coinvolgono particelle elettricamente cariche interagenti per mezzo della forza elettromagnetica.L'elettromagnetismo costituisce una teoria scientifica fondamentale che ha permesso di spiegare fenomeni naturali come l'elettricità, il magnetismo e la luce.

STORIA DELL'ELETTROMAGNETISMO

La teoria dell'elettromagnetismo è stata sviluppata a partire dal XIX secolo e nasce dall'osservazione di una correlazione tra i fenomeni dell'elettricità e del magnetismo, che prima di allora erano stati scoperti e trattati separatamente.
L'elettricità è stata scoperta in seguito all'evidenza sperimentale dell'attrazione o la repulsione tra corpi dotati di carica elettrica, corrispondente a due stati di elettrizzazione della materia, detti positivo e negativo: corpi elettrizzati entrambi positivamente o entrambi negativamente si respingono, mentre corpi elettrizzati in modo opposto si attraggono.
A partire da questo fatto, nella seconda metà del diciottesimo secolo Charles Augustin de Coulomb formulò la legge di Coulomb, che quantifica la forza elettrica attrattiva o repulsiva che due corpi puntiformi carichi elettricamente si scambiano a distanza. A partire da tale legge è possibile affermare che un corpo carico elettricamente produce nello spazio circostante un campo elettrico tale per cui, se si introduce una carica elettrica, questa risente l'effetto di una forza, detta forza di Coulomb, direttamente proporzionale al prodotto delle due cariche e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.

Parallelamente, l'esistenza del magnetismo naturale nella materia era noto già agli antichi greci nel V - VI secolo a.C., anche se probabilmente era già stato scoperto nell'antica Cina dove, si dice, fosse già in uso un rudimentale prototipo di bussola magnetica. Gli antichi avevano scoperto la capacità di alcuni minerali, come la magnetite, di attrarre la limatura di ferro o piccoli oggetti ferrosi.
Tra i più importanti studi medievali sull'argomento vi è la epistola De Magnete di Pietro Peregrino di Maricourt, del 1296, che introduce il concetto e la terminologia dei due poli, Nord e Sud, della calamita, e propone l'esperimento della calamita spezzata.
Nel 1600 apparve il De magnete di William Gilbert, che rimase a lungo il testo di riferimento sul tema del magnetismo, anche se i primi studi quantitativi sui fenomeni magnetostatici si possono far risalire alla fine del Settecento - inizio dell'Ottocento ad opera dei francesi Biot e Savart e, successivamente, di Ampère sempre in Francia.Una prima correlazione tra elettricità e magnetismo fu ipotizzata dal fisico danese Hans Christian Ørsted, che eseguendo un esperimento già effettuato diciotto anni prima da Gian Domenico Romagnosi, noto come esperimento di Ørsted, osservò che un filo percorso da corrente elettrica generava attorno a sé un campo magnetico.
In seguito, il chimico britannico Michael Faraday condusse una simile esperienza, ribattezzata esperimento di Faraday, per mezzo della quale dimostrò che un conduttore percorso da corrente immerso in un campo magnetico è soggetto ad una forza.La formulazione matematica della forza esercitata da un campo magnetico sulla corrente elettrica è infine dovuta a André-Marie Ampère, che tramite l'esperimento di Ampère concluse che tra due fili di lunghezza l e distanza d, percorsi rispettivamente da una corrente di intensità i1 e i2, si esercita una forza il cui modulo è:

dove μ0 è la costante di permeabilità magnetica nel vuoto. La forza fra i due fili è attrattiva se le correnti scorrono nello stesso verso, repulsiva se scorrono in versi opposti. Fu chiaro allora che l'unica sorgente del campo magnetostatico sono cariche in moto, ovvero una corrente elettrica.Infine James Clerk Maxwell, unificando in modo organico i due fenomeni, formulò le omonime equazioni, che descrivono i fenomeni magnetostatici, elettrostatici, magnetodinamici ed elettrodinamici classici.

CAMPO ELETTROMAGNETICO

Il campo elettromagnetico è un campo tensoriale responsabile dell'interazione elettromagnetica. Il campo è generato nello spazio dalla presenza di cariche elettriche, e può manifestarsi anche in assenza di esse, trattandosi di un'entità fisica che può essere definita indipendentemente dalle sorgenti che l'hanno generata.Il campo elettromagnetico è dato dalla combinazione del campo elettrico e del campo magnetico, e classicamente è descritto dalle equazioni di Maxwell e dalla forza di Lorentz.

ATTREZZATURA AMOVIBILE DI PRESA DI CARICO

L'attrezzatura amovibile di presa del carico è un'attrezzatura di presa che può essere montata direttamente o indirettamente sul gancio o su qualsiasi altro dispositivo di accoppiamento di un apparecchio di sollevamento, sollevatore o dispositivo di manipolazione a controllo manuale senza influire sull'integrtà dell'apparecchio di sollevamento, sollevatore o dispositivo di manipolazione a controllo manuale.

Le attrezzature amovibili sono così classificate:

• pinze per lamiera: attrezzature non motorizzate utilizzate per movimentare la lamiera di acciaio serrandola tra ganasce
• sollevatori a depressione: attrezzature che includono una o più ventose di aspirazione funzionanti per depressione. Si suddividono in:
  • autoadescanti: utilizzano il carico pre creare il vuoto;
  • non autoadescanti: utilizzano una fonte di energia esterna(pompa, sistema Venturi, turbina)
• magneti di sollevamento:
  • elettrici: attrezzature con un campo magnetico permanemte che crea una forza sufficiente per bloccare, trattenere e movimentare carichi con proprietà ferromagnetiche
  • permanenti: attrezzature con un campo magnetico permanente che crea una forza sufficiente per bloccare, trattenere e movimentare carichi con proprietà ferromagnetiche. Il campo magnetico è controllato con mezzi meccanici.
  • elettropermanenti: attrezzature con un campo magnetico permanente che crea una forza sufficiente per bloccare, trattenere e movimentare carichi con proprietà ferromagnetiche. Il campo magnetico è controllato mediante una corrente elettrica che non è necessaria per sostenere il campo magnetico.
    
    
• travi di sollevamento: apparecchiature costituite da uno o più elementi provvisti di punti di attacco per facilitare la movimentazione dei carichi che richiedono sostegno in più punti
• ganci a C: attrezzature a forma di C utilizzate per sollevare carichi cavi, qual bobine e tubi.
• forche di sollevamento: attrezzature costituite a due o più bracci fissati a un montante con un braccio superiore, essenzialmente per sollevare carichi su pallet o simili.
• pinze (o tenaglie): attrezzature utilizzate per movimentare i carichi serrando una parte specifica del carico.

Tali attrezzature vengono classificate come accessori sottogancio

LE CORRENTI PARASSITE O CORRENTI DI FOUCAULT / CORRENTI DI EDDY

Le correnti parassite o correnti di Foucault o correnti di eddy (dall'inglese eddy: vortice) sono delle correnti indotte in masse metalliche conduttrici che si trovano immerse in un campo magnetico variabile o che, muovendosi, attraversano un campo magnetico costante o variabile. In ogni caso la variazione del flusso magnetico genera queste correnti.
Il fenomeno fu scoperto dal fisico francese Jean Bernard Léon Foucault nel 1851.

Il termine "eddy current" (letteralmente: correnti di vortice) deriva dal comportamento del remo quando lo si immerge nell'acqua e crea piccoli vortici mentre la barca avanza.

Le correnti parassite sono causate dal movimento (o variazione) del campo magnetico che attraversa un conduttore. Il moto relativo genera la circolazione di elettroni, cioè corrente, nel conduttore. Questi elettroni muovendosi in vortici generano a loro volta un campo magnetico in direzione opposta al campo magnetico applicato (vedi legge di Lenz). Il fenomeno si accentua:

• con l'aumentare del campo magnetico applicato (se sinusoidale con il quadrato dell'ampiezza)
• con l'aumentare della conducibilità del conduttore attraversato dal campo magnetico
• con l'aumentare del movimento relativo tra campo magnetico e conduttore
• se il campo magnetico è variabile in modo periodico con l'aumentare della sua frequenza (se sinusoidale con legge proporzionale al quadrato della frequenza)

In tal caso maggiore è l'intensità delle correnti vorticose che si sviluppano e più forte il campo magnetico che esse generano (e si oppongono al campo magnetico originario).

La corrente che si sviluppa nel conduttore ha una forma vorticosa perché gli elettroni sono soggetti alla Forza di Lorentz che è perpendicolare alla direzione degli elettroni stessi in movimento. Quindi, essi ruotano alla loro destra, o sinistra, a seconda del senso del campo applicato e della variazione del campo in aumento o in diminuzione. La resistività del conduttore smorza queste correnti.

Le correnti parassite generano perdite di energia riscaldando il conduttore (Effetto Joule). Questo fenomeno in molte applicazioni risulta negativo in quanto questa generazione di calore non ha nessun effetto utile. Ad esempio nei trasformatori e nei motori elettrici determina una diminuzione dell'efficienza.

Si possono attenuare queste perdite scegliendo un nucleo magnetico che abbia una bassa conducibilità (ad esempio: ferriti, acciaio al silicio) o suddividendo il nucleo magnetico in sottili strati, elettricamente isolati (laminazione). In questo modo gli elettroni non possono attraversare la strato isolante tra i lamierini e l'area racchiusa dal loro percorso viene ridotta.

Quindi più grande è il numero di lamierini per unità di superficie, perpendicolari al campo magnetico applicato, maggiore è la riduzione delle correnti disperse. Non sempre le perdite per correnti parassite sono un fenomeno non voluto. Vi sono applicazioni che si basano su di esso (vedi, ad esempio, i forni ad induzione).