Fenomeni elettrici: elettrizzazione dei corpi

Elettrizzazione per strofinio

Obbiettivo:   Verificare il passaggio di elettroni che avviene da un corpo di lana a un corpo di plastica e di vetro.

Materiale:     Supporto

Pallina da ping pong ricoperta di carta stagnola

Panno di lana

Tubo di plastica

Bacchetta di vetro

Svolgimento:    Strofinare con un panno di lana un tubo di plastica per 20 sec. circa. In seguito, avvicinando il tubo caricato negativamente alla pallina da ping pong neutra ricoperta di carta stagnola, si può notare come la pallina viene attratta dal tubo: vi è un passaggio di elettroni dal tubo alla pallina. In un secondo momento la pallina si oppone alla forza di attrazione in quanto la pallina e il tubo di plastica sono entrambe carichi negativamente.

In un secondo momento si può ripetere la stessa esperienza con una bacchetta di vetro. Il vetro, strofinandolo con un panno di lana, si carica positivamente poiché, al contrario della plastica, i suoi atomi tendono a perdere elettroni e quindi a caricarsi positivamente. Qui, infatti, vi è un passaggio di elettroni dalla pallina alla bacchetta che, in seguito, si carica negativamente.

Conclusione:    Questa esperienza ci porta ad affermare che due corpi elettricamente carichi si respingono se le cariche da esse possedute sono dello stesso tipo, si attraggono se le cariche sono di diverso tipo.

Organetto

Obbiettivo:   Verificare le forze che agiscono su un corpo all'interno di un campo elettrico.

Materiale: Organetto

Tubo di plastica

Panno di lana

Svolgimento Strofinare per 20 sec. circa con un panno di lana un tubo di plastica. In seguito avvicinandolo ai ganci dell'organetto si forma un campo elettrico nel quale agiscono forza che mettono in movimento le tre asticelle con un movimento circolare.

Conclusione:    Con questo esperimento si può notare come le forze elettriche presenti in un campo elettrico agiscono su un corpo posto all'interno di quest'ultimo.

Macchina di Whimshurst

Obbiettivo:   Verificare che avvenga una scarica elettrica per strofinio.

Materiale: Macchina di Whimshurst

Svolgimento Questa macchina è costituita da due dischi di plexiglass sui quali sono incollate delle placchette di rame equamente distanziate. Facendo ruotare i dischi in senso inverso l'uno rispetto all'altro, due spazzoline di rame collegate elettricamente ad un condensatore e poste su ciascuno dei due dischi provocano, per strofinio, il caricamento degli stessi. Due sfere collegate ai condensatori possono essere avvicinate tra loro fino a generare una scarica

Conclusione:    Con questa esperienza si può notare come con il metodo dello strofinio, si può creare una scarica elettrica.

Bobina

Obbiettivo:   Verificare la provenienza della forza di attrazione.

Materiale: Due bobine

Una moneta

Generatore di corrente

Bussola

Svolgimento Attaccare due bobine elettriche ad un generatore di corrente: quando questo era spento le bobine erano prive di forza di attrazione e quindi anche la moneta posizionata alle estremità di una bobina non veniva attratta, ma nel momento in cui si accende il generatore elettrico, si può notare come le bobine si attraggono tra di loro in quanto si è formato un campo elettrico. Posizionando una bussola si può notare che quando il generatore è spento questa indica il nord cioè indica che la forza di attrazione arriva dal campo magnetico terrestre, e quando è acceso la lancetta della bussola si sposta nella direzione del campo magnetico elettrico.

Conclusione:    Con questa esperienza si può affermare che la forza di attrazione dei corpi cambia a seconda della fonte da cui proviene.

Elettroscopio

Obbiettivo:   Verificare se un corpo è elettrizzato o meno.

Materiale: Elettroscopio

Svolgimento Dopo aver elettrizzato negativamente un tubo di plastica con un panno di lana, si avvicina il corpo all'asta metallica che è collegata da una parte all'interno di un contenitore di vetro e dall'altra con l'esterno. Si può notare come il corpo sia elettrizzato in quanto le foglioline di alluminio si respingono a vicenda in quanto vi è un passaggio di elettroni Se si tocca la sfera dell'elettroscopio con il tubo carico di elettricità, in modo da trasmettere una certa carica elettrica al conduttore dell'elettroscopio, questa si dispone sopra tutto il conduttore e una parte di essa va sopra le foglioline. Esse allora, trovandosi ad essere cariche con cariche dello stesso segno, si respingono e vengono perciò a divergere tanto più quanto maggiore è la carica dell'elettroscopio. Questo fenomeno viene detto per induzione.

Conclusione:    Con questa esperienza si può affermare che l'elettroscopio è uno strumento utilizzato per vedere se un corpo è carico di elettricità o meno.

Elettroscopio costruito da noi

Obbiettivo:   Costruire un elettroscopio

Materiale: Barattolo di vetro

Carta stagnola

Perno di metallo

Svolgimento Forare il tappo del barattolo con un buco. Dividere la carta stagnola in due foglioline cercando di non stropicciarla molto e attaccarle a un perno di metallo. In seguito portare il perno un po' all'esterno del barattolo e un po' all'interno con la presenza delle foglioline, chiudendolo con una buona pressione. Avvicinare un corpo carico elettricamente e notare come le due foglioline si respingono a vicenda essendo cariche dello stesso tipo.