# Motore elettrico

> La corrente trasformata in rotazione

- Data: 1834
- Epoca: Età industriale
- Ambito: [Elettricità ed elettronica](https://lastcodex.org/it/domains/electricity/)
- Fase: IV (Scienza e industria)
- Difficoltà: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/it/inventions/electric-motor/

Un motore elettrico trasforma la corrente in rotazione: una bobina percorsa da corrente tra i poli di un magnete riceve una spinta laterale, e un commutatore o un campo rotante mantiene quella spinta nello stesso verso. Il motore di Moritz Jacobi del 1834 erogava molta più potenza di tutti i precedenti; oggi i sistemi azionati da motori consumano circa metà dell'elettricità mondiale.

![Motore elettrico · La corrente trasformata in rotazione](https://lastcodex.org/_astro/plate.3jWn3DHB_ZWgkxB.webp)

## Legenda

1. Magnete di campo (induttore)
2. Avvolgimento dell'indotto
3. Commutatore
4. Spazzola
5. Albero e puleggia
6. Pila

## Che cos'è

Un motore elettrico trasforma la corrente elettrica in rotazione. Muove ventilatori, pompe, ascensori, tram e macchine utensili. La piattaforma Electric Motor Systems del programma 4E dell'Agenzia internazionale dell'energia stima che i sistemi azionati da motori abbiano consumato circa il 53% dell'elettricità mondiale nel 2023.

La tavola mostra un motore a corrente continua della fine dell'Ottocento alimentato da una pila.

## Come funziona

Un filo percorso da corrente dentro un campo magnetico riceve una spinta laterale, perpendicolare sia alla corrente sia al campo. In una bobina posta fra due poli, i due lati lunghi sono percorsi dalla corrente in versi opposti: uno viene spinto in su, l'altro in giù, e la bobina gira.

![Un indotto con un commutatore di rame a due settori e due spazzole premute sui lati opposti](https://lastcodex.org/_astro/v1.CqVxln5-_Z2onVum.webp)
_Commutatore a due settori: a ogni mezzo giro le spazzole passano all'altra metà._

Da sola, la bobina ruoterebbe finché il suo piano non fosse perpendicolare al campo, oscillerebbe un poco e lì si fermerebbe. Il commutatore lo impedisce. È un anello montato sull'albero e diviso in settori isolati, ciascuno collegato alla bobina; due spazzole fisse vi strisciano sopra e portano la corrente. Nella forma più semplice, a due settori, le spazzole passano all'altro settore a ogni mezzo giro, la corrente nella bobina si inverte e la coppia continua ad agire nello stesso verso.

L'indotto di una macchina porta molte bobine distribuite attorno a un tamburo di ferro, ciascuna collegata ai propri settori, così la coppia resta regolare. Il ferro è fatto di lamierini sottili isolati, perché in un nucleo pieno circolerebbero correnti parassite che sprecano energia in calore. Il campo viene da magneti permanenti in molti motori piccoli, e da elettromagneti nella maggior parte delle macchine dell'Ottocento, come quella della tavola.

Un indotto che gira funziona anche da generatore. Le sue bobine producono una tensione opposta a quella di alimentazione, la forza controelettromotrice, che cresce con la velocità. All'avvio non c'è, e la corrente può essere parecchie volte quella di regime. Man mano che il motore accelera, questa tensione sale e la corrente scende, finché la coppia eguaglia il carico. Se la si fa girare a mano, con il campo eccitato e un carico collegato, la stessa macchina fornisce corrente: motore e generatore sono un unico apparecchio usato nei due sensi.

I motori a induzione, alimentati in corrente alternata, non hanno commutatore. Avvolgimenti fissi percorsi da correnti sfasate creano un campo magnetico rotante. Questo induce correnti nelle barre di rame o alluminio del rotore, che gira un po' più lentamente del campo.

## Come costruirlo

Il motore da laboratorio scolastico richiede una pila da 1,5 V (torcia o stilo), circa un metro di filo di rame smaltato da 0,5 a 0,8 mm, due graffette grandi, un magnete a disco in ferrite o neodimio, un elastico robusto e carta vetrata fine.

**Avvolgere la bobina.** Avvolgere il filo da 10 a 20 volte attorno a un pennarello, lasciando 4-5 cm diritti a ogni estremità. Passare ogni capo due volte attorno al fascio per tenerlo unito. I due capi devono uscire da lati opposti, allineati con il centro della bobina: fanno da asse.

![Primo piano di un asse di filo di rame appoggiato nell'occhiello di una graffetta piegata, con lo smalto tolto solo dalla metà superiore del filo](https://lastcodex.org/_astro/v2.C-ULFQdc_4t6Gh.webp)
_Il commutatore del motore a graffette: rame nudo sopra, smalto lasciato sotto; la corrente passa solo nel mezzo giro in cui il lato nudo poggia sulla graffetta._

**Fare il commutatore.** Su un capo, togliere tutto lo smalto con la carta vetrata. Sull'altro, tenere la bobina in verticale come sarà montata e togliere lo smalto solo dalla metà superiore del filo. Quel capo conduce per mezzo giro e isola per l'altro mezzo, così la bobina non riceve mai una spinta all'indietro; supera il mezzo giro morto per inerzia.

**Montare i supporti.** Piegare ogni graffetta in un montante con un piede piatto in basso e un piccolo occhiello in cima. Tendere l'elastico per il lungo attorno alla pila, sopra i due piedi, in modo che prema ciascuna graffetta contro un polo. Mettere il magnete sul fianco della pila, sotto gli occhielli: resta attaccato all'involucro d'acciaio. Appoggiare la bobina negli occhielli, pochi millimetri sopra il magnete.

**Avviarlo.** Dare alla bobina una leggera spinta. Se oscilla soltanto, girarla da capo a capo o ripassare la carta vetrata sul lato scoperto.

**Farlo più grande.** Un magnete più forte dà più coppia; anche più spire aiutano, purché il filo più lungo non riduca troppo la corrente. Un motore da officina riunisce più bobine su un nucleo di ferro lamellare, con un commutatore a molti settori e spazzole a molla, come nella tavola.

> **Sicurezza.** Usare solo una o due comuni pile da 1,5 V: mai la rete elettrica, una batteria d'auto o una batteria agli ioni di litio. La bobina è quasi un cortocircuito, e queste sorgenti possono erogare abbastanza corrente da ustionare la pelle, fondere il filo o appiccare un incendio. Anche una piccola pila si scalda, che il motore giri o no: fare prove brevi e sorvegliate, e staccare la pila appena lei o il filo si intiepidiscono, prima di regolare o carteggiare, e alla fine. I magneti al neodimio si attraggono con tanta forza da pizzicare la pelle e possono frantumarsi. Tenerli lontani da pacemaker e altri impianti medici e fuori dalla portata dei bambini piccoli: due magneti ingeriti possono attrarsi attraverso la parete dell'intestino.

## Storia ed evoluzione

![Un filo sospeso che pesca in una coppa di mercurio e gira attorno a una barra magnetica verticale](https://lastcodex.org/_astro/v3.TbHvtAF-_ZEO59O.webp)
_La rotazione di Faraday (1821): il capo libero del filo gira attorno al magnete._

Nel 1820 Hans Christian Ørsted vide deviare l'ago di una bussola vicino a un filo percorso da corrente. Il 3 settembre 1821 Michael Faraday fece girare attorno a un magnete un filo immerso nel mercurio, e nel 1822 Peter Barlow fece ruotare una ruota a stella fra i poli di un magnete. Erano dimostrazioni di potenza quasi nulla. I campi intensi arrivarono con l'elettromagnete, che William Sturgeon realizzò a metà degli anni Venti dell'Ottocento, e verso il 1832 William Ritchie e Sturgeon costruirono macchine rotanti con commutatore.

Nel maggio 1834, a Königsberg, Moritz Hermann Jacobi completò un motore con otto elettromagneti a ferro di cavallo che sviluppava circa 15 watt. Questa tavola sceglie il 1834: Faraday aveva mostrato il principio e la piccola macchina di Sturgeon girava già uno spiedo, ma la macchina di Jacobi era molto più potente, e nessun altro costruttore la eguagliò prima del 1839 circa. Il brevetto americano di Thomas Davenport arrivò nel 1837.

Le pile rendevano costosi questi motori finché il generatore non portò corrente a buon mercato. Nel 1873 si scoprì che una dinamo di Zénobe Gramme girava come motore se un'altra la alimentava. Galileo Ferraris, a Torino, studiò il campo rotante dal 1885 e pubblicò nel marzo 1888; Nikola Tesla, che lavorava per conto suo a New York, ottenne il brevetto del motore a induzione il 1° maggio 1888. Oggi motori a magneti permanenti comandati dall'elettronica muovono droni e auto elettriche.

## Dati chiave

- Motore di Jacobi, maggio 1834: Circa 15 W a 60–130 giri/min, alimentato da pile zinco-rame
- Primo brevetto di motore negli Stati Uniti: Thomas Davenport, brevetto n. 132, febbraio 1837
- Campo magnetico rotante: Galileo Ferraris, pubblicato nel marzo 1888; brevetto di Nikola Tesla, 1° maggio 1888
- Quota dell'elettricità mondiale: Circa il 53% consumato dai sistemi a motore nel 2023

## Richiede

- [Pila](https://lastcodex.org/it/inventions/battery/): Corrente elettrica dalla chimica (1800)
- [Siderurgia del ferro](https://lastcodex.org/it/inventions/iron-smelting/): Uso più diffuso intorno al 1200 a.C.; minerale, carbone e basso fuoco (c. 1200 a.C.)

## Fonti

- [The invention of the electric motor 1800–1854](https://www.eti.kit.edu/english/1376.php), Elektrotechnisches Institut, Karlsruhe Institute of Technology
- [Jacobi's Motor](https://www.eti.kit.edu/english/1382.php), Elektrotechnisches Institut, Karlsruhe Institute of Technology
- [200 Years Ago, Faraday Invented the Electric Motor](https://spectrum.ieee.org/200-years-ago-faraday-invented-the-electric-motor), IEEE Spectrum
- [Barlow's Wheel – 1822](https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/museum/barlow-s-wheel-1822/), National High Magnetic Field Laboratory
- [Replica of William Sturgeon's rotary electromagnetic engine](https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co36713/replica-of-william-sturgeons-rotary-electromagnetic-engine), Science Museum Group
- [Zenobe Gramme](https://www.gracesguide.co.uk/Zenobe_Gramme), Grace's Guide to British Industrial History
- [Milestones: Rotating Fields and Early Induction Motors, 1885–1888](https://ethw.org/Milestones:Rotating_Fields_and_Early_Induction_Motors,_1885-1888), IEEE, Engineering and Technology History Wiki
- [Tesla's Electro-magnetic motor](https://ethw.org/Tesla's_Electro-magnetic_motor), Engineering and Technology History Wiki
- [AC Motors](https://hyperphysics.gsu.edu/hbase/magnetic/motorac.html), HyperPhysics, Georgia State University
- [Simple DC Motor (demonstration 5K40.18)](https://www2.oberlin.edu/physics/catalog/demonstrations/em/simpledcmotor.html), Oberlin College Physics Department
- [Policy Brief: Electric Motor Systems, why are they important?](https://www.iea-4e.org/emsa/publications/policy-brief-electric-motor-systems-why-are-they-important/), IEA 4E Electric Motor Systems Platform (EMSA)
- [College Physics 2e, 22.8 Torque on a Current Loop: Motors and Meters](https://phys.libretexts.org/Bookshelves/College_Physics/Book%3A_College_Physics_(OpenStax)/22%3A_Magnetism/22.08%3A_Torque_on_a_Current_Loop_-_Motors_and_Meters), OpenStax, via LibreTexts
- [College Physics 2e, 23.6 Back Emf](https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/23-6-back-emf), OpenStax, Rice University
- [RE-280RA/SA metal-brush motor datasheet](https://webpages.charlotte.edu/~jmconrad/ECGR4161-2009-01/labs/re_280rasa.pdf), Mabuchi Motor Co. (copy hosted by the University of North Carolina at Charlotte)

Fatti verificati il 2026-10-14.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/it/inventions/electric-motor/ · © The Last Codex. Testi, tavole e figure: CC BY-NC-ND 4.0.