Elettromagnetismo
Carica in campo B
Fai scorrere la velocità della carica di prova — la forza magnetica F = qv×B compare nelle letture.
Carica in campo B — simulazione interattiva (Elettromagnetismo). Fai scorrere la velocità della carica di prova — la forza magnetica F = qv×B compare nelle letture. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Forza magnetica
Fai scorrere la velocità della carica di prova — la forza magnetica F = qv×B compare nelle letture.
Una carica di prova q che si muove con velocità v in un B uniforme sente la forza magnetica F_B = q(v×B), perpendicolare sia a v sia a B. Il preset usa una regione di B uniforme (non un filo percorso da corrente) quindi si applica solo la forza di Lorentz. Le frecce gialla F_E e viola F_B separano le parti elettrica e magnetica; combinata F = F_E + F_B. Premi Play per vedere il moto lungo v.
- F = qv×B
- F ⊥ v and B
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Una particella carica attraversa un campo magnetico uniforme. La forza su di essa dipende dalla velocità o solo dal campo?
Previsioni da valutare
- Solo dal campo, non dalla velocità.
- Né l'una né l'altro in modo semplice.
- Da entrambi: particelle più veloci sentono più forza.
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Componente v_x (m/s)
- Componente v_y (m/s)
Cosa misuri:
- Modulo forza F (µN)
Come si svolge l'indagine
- Apri il preset qv-cross-b e premi Reset. La regione del campo ha Bz = 0.12 T fisso; la carica di prova è q = 3×10⁻¹⁰ C.
- Attiva la lettura del modulo della forza sulla carica di prova.
- Imposta le componenti della velocità per ogni prova e registra la forza.
Equazione che governa
Forza di Lorentz (magnetica) — F_B = q·v×B
Una carica q che si muove con velocità v attraverso un campo magnetico B subisce una forza F = qv×B, perpendicolare sia alla velocità sia al campo. La sua magnitudine è |F| = |q||v||B| quando v è perpendicolare a B.
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Per una prova, calcola |F| = |q|·|B|·|v| usando q = 3×10⁻¹⁰ C; B = 0.12 T; |v| = √(v_x² + v_y²). Confronta con la tabella.
- Spiega perché il modulo dipende dalla velocità totale |v| ma non dalla sua direzione — benché la direzione della forza dipenda dal verso del moto.
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- La forza magnetica è sempre perpendicolare alla velocità (F = qv×B), quindi può cambiare la direzione di una particella ma mai la sua velocità. Spiega perché un campo magnetico da solo non può mai accelerare o rallentare una particella carica, solo sterzarla.
- Una particella carica in movimento perpendicolare a un campo magnetico uniforme viaggia in cerchio, perché la forza magnetica punta sempre verso il centro del cerchio. Spiega, usando F = qvB, perché una particella più veloce nello stesso campo traccia un cerchio più grande.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.3 Motion in electromagnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Benvenuto alla carica in campo B
- Seleziona la carica di prova
- Premi Play
- Forza su una carica in moto
- Apri il pannello Proprietà
- Ce l'hai fatta!
Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.
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