Isteresi

Indice dei contenuti

    L’isteresi (dal greco hystérēsis, “ritardo”) è un fenomeno fisico caratteristico dei sistemi non lineari dotati di “memoria”: in questi sistemi, la risposta a una sollecitazione esterna non è univoca, ma dipende dalla direzione da cui proviene la sollecitazione e dalla storia evolutiva del sistema stesso.

    Graficamente, se si mappa la sollecitazione sull’asse delle ascisse e la risposta sull’asse delle ordinate, effettuando un ciclo completo di carico e scarico non si ripercorre la stessa curva, ma si traccia un percorso chiuso chiamato ciclo di isteresi.

    Il caso ingegneristico più noto è l’isteresi magnetica nei materiali ferromagnetici. Sottoponendo un nucleo di ferro a un campo magnetico esterno variabile HH, la magnetizzazione risultante (induzione BB) traccia un ciclo ampio. Quando il campo esterno viene annullato (H=0H=0), il materiale conserva un’induzione residua BrB_r (diventando un magnete permanente), che può essere azzerata solo applicando un campo coercitivo inverso HcH_c.

    L’area racchiusa all’interno del ciclo di isteresi ha un significato fisico ben preciso: rappresenta l’energia dissipata sotto forma di calore in un ciclo completo. In elettrotecnica (trasformatori, motori elettrici a corrente alternata), le perdite per isteresi magnetica costituiscono un difetto grave che abbassa il rendimento, costringendo i progettisti a usare lamierini in acciaio al silicio a “ciclo stretto”.

    Il fenomeno si presenta anche in forma meccanica (isteresi elastica), nei materiali polimerici o elastomeri (come gli pneumatici), dove l’energia dissipata in un ciclo di carico-scarico si trasforma in calore e smorza le vibrazioni.

    Ultimo aggiornamento: