Gauss unità di misura
Il Gauss, unità di misura del campo magnetico
È possibile risalire alle dimensioni dell'unità di misura di un campo magnetico B attraverso la relazione che esprime la forza agente su una carica q in moto con velocità v all'interno di un campo magnetico di intensità B.
Tale relazione meglio nota come Forza di Lorentz afferma che la forza che agisce sulla carica è il prodotto vettoriale tra il vettore velocità moltiplicato per la carica ed il vettore campo magnetico:
In modulo considerando v e B perpendicolari si ha:
F = q∙ v ∙ B
Dalla quale possiamo ricavare l'espressione per B:
Ricordando che la forza è definita come prodotto di massa (kg) ed accelerazione (m/s2) e che la velocità si misura in m/s, otteniamo che l'unità di misura associata a B deve essere pari a:
Ricordiamo che il rapporto tra C ed s (coulomb e secondo) è pari all'ampere (A) per cui:
Od anche:
Questa unità di misura è detta T (tesla) nel Sistema Internazionale.
Esiste un'ulteriore unità di misura di B che però non appartiene al Sistema Internazionale di misura ma al sistema CGS. Questa unità di misura per il campo magnetico si chiama Gauss, simbolo G, in onore al grande fisico e matematico Carl Friedrich Gauss.
In particolare il Gauss rappresenta un sottomultiplo del Tesla in quanto la chiave di conversione è la seguente:
1 G = 10-4 T
e viceversa:
1 T = 10.000 G
Storicamente il Gauss è stato introdotto in quanto dello stesso ordine di grandezza del campo magnetico terrestre la cui intensità varia a seconda dei luoghi tra 0,2 ∙ 10-4 T e 0,7∙ 10-4 T.
Esempio
Esprimere in Gauss i valori tra i quali oscilla l'intensità del campo magnetico terrestre lungo la superficie.
Svolgimento dell'esempio
L'intensità del campo magnetico terrestre varia a seconda dei luoghi in cui si ci trova (più intenso ai poli e meno intenso all'equatore) tra 0,2 ∙ 10-4 T e 0,7∙ 10-4 T.
Poiché 1 T = 10000 G allora si ha che:
0,2 ∙ 10-4 T = 10.000 ∙ 0,2 ∙ 10-4 T = 0,2 G
e
0,7 ∙ 10-4 T = 10.000 ∙ 0,7 ∙ 10-4 T = 0,7 G
Solitamente il valore medio che si utilizza per l'intensità del campo magnetico terrestre è pari a 0,4 G.
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