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E’ sufficiente togliersi un maglione di lana che si è indossato tutto il giorno; o un pigiama indossato tutta la notte e molto probabilmente si sentirà un crepitio di micro scariche elettriche che al buio sono spesso anche visibili e chiamiamo scintille.

Questo fenomeno si riproduce anche su larga scala durante i temporali.

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ENERGIA- ENERGIA ELETTRICA - FRECCIA N°2

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“UN CORPO SI ELETTRIZZA PER STROFINIO”

Per capire SPERIMENTANDO, vediamo come si comportano alcuni materiali se sottoposti ad uno strofinio

Questa si chiama ELETTRICITÀ STATICA ed è un accumulo superficiale e localizzato di cariche elettriche su di un materiale isolante (es: carta – plastica - gomma – vetro)

Bacchette strofinate con panno di seta o lana

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Cosa accade se strofini una bacchetta di plastica (ad esempio una penna) con un panno di lana e avvicini la bacchetta ad un piccolo frammento di carta ?

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La bacchetta di plastica si è caricata (–) per strofinio e quella di vetro (+) quando vengono a contatto con una superficie neutra (non carica) come la carta, attirano entrambi a se le cariche di segno opposto alla sua carica (+) o (-). Questo causa uno spostamento delle cariche all’interno della carta che prima neutra ora si carica positivamente per INDUZIONE, ma il FENOMENO sarà TEMPORANEO ; infatti dopo un po’ la carta si stacca.

Con oggetti di plastica elettrizzati, provate ad attirare anche altri materiali

leggeri o costituiti da particelle minutissime: • sferette ottenute sgranando un pezzo di polistirolo da imballaggi, • frammenti vegetali secchi come il tè, la camomilla in bustina, l’origano, i semi di lattuga • sostanze in particelle come la sabbia, il pepe,lo zucchero semolato, la farina gialla da polenta.

Cosa accade se strofini un foglio di acetato e poi lo avvicini ai capelli (mi raccomando asciutti!); si solleveranno e si avvicineranno all’acetato

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Strofina il foglio di acetato e avvicinalo al vetro della finestra oppure alla parete o alla porta, resterà attaccato anche per più giorni (dipende dalle condizioni di umidità dell’aria, più l’aria è secca più il fenomeno di elettricità statica è evidente) perché sia il vetro che la parete e la porta possiedono una carica elettrica opposta a quella dell’acetato.

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Strofina un foglio di acetato e poi posarlo su un piatto contenente palline di polistirolo: le vedrai agitarsi freneticamente, venire attirate, restare attaccate, ricadere nel piatto e venire di nuovo attirate. Se facciamo scorrere un dito sopra l’acetato, i pezzetti attaccati sotto, tenderanno a scappare via. Perché?

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LABORATORIO-LAMPADA DA TAVOLO

• PULCE ELETTRICA

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Anche un palloncino di gomma, gonfiato e strofinato, può essere usato per interessanti esperienze di elettricità statica:

• Avvicinalo ai vari materiali minuti per verificare se li attira

• Appendilo con un filo in modo che sia libero di muoversi e prova a toccarlo con le dita…….. il palloncino aderirà ed è possibile tirarlo per un po’ perché la mano possiede una carica elettrica positiva, cioè di segno opposto alla sua.

• Prova ad avvicinare un foglio di acetato, un righello o un pennarello opportunamente strofinati: il palloncino si allontanerà decisamente,……certo perché hanno la stessa carica e quindi si respingono

• Se appendi con due fili fissati allo stesso punto, due palloncini uguali gonfiati, la forza di gravità li costringerà ad appoggiarsi l’uno contro l’altro. Ma una volta strofinati, si caricheranno di elettricità dello stesso segno: si attireranno o si respingeranno?

http://www.youtube.com/watch?v=_sbXAqePiOE&feature=endscreen&NR=1

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MATERIALI CHE ATTIRANO LA CARTA

MATERIALI CHE NON ATTIRANO LA CARTA

Plastica Ferro

Foglio di acetato Rame

Vetro Alluminio

Nichel

Dopo che i ragazzi hanno SPERIMENTATO facciamo realizzare la seguente tabella

1.Cosa è accaduto quando hai strofinato una bacchetta di plastica (ad esempio una penna) con un panno di lana e hai poi avvicinato la bacchetta ad un piccolo frammento di carta? 2. Hai provato con altri materiali: plastica (pettine per capelli, righello), fogli di acetato(copertine per quaderni), vetro, ferro, rame, alluminio, nichel(monete). Dopo la prova ti sei accorto che alcuni materiali attraggono il pezzetto di carta, alti invece no.

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Ascoltare le varie conclusioni e scriverle alla lavagna.

MATERIALI CHE SONO ATTIRATI

MATERIALI CHE NON SONO

ATTIRATI

3. Con oggetti di plastica elettrizzati, oltre ai pezzetti di carta, hai provato ad attirare materiali leggeri o costituiti da particelle minutissime (sferette ottenute sgranando un pezzo di polistirolo da imballaggi, proviamo anche ad attirare frammenti vegetali secchi come il tè, la camomilla in bustina, l’origano, i semi di lattuga o di fiori vari; oppure sostanze in particelle come la sabbia, il pepe,lo zucchero semolato, la farina gialla da polenta).

Concludiamo chiedendo agli alunni di trarre le conclusioni; “ i materiali che attirano la carta e le altre sostanze si sono elettrizzati e i fenomeni che abbiamo sperimentato sono di natura elettrica” “oggetti portatori di cariche elettriche di segno opposto si attraggono mentre quelle di segno uguale si respingono.”

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Ascoltare le varie conclusioni e scriverle alla lavagna.

È possibile misurare la carica elettrica (statica) di un corpo con l’uso dell’elettroscopio, uno strumento che possiamo costruire in classe.

Avvicinando la bacchetta elettrizzata, senza che avvenga il contatto , le due alette di carta stagnola terminali si allontanano perché tutte e due hanno la carica dello stesso segno, ma poi si richiudono se la bacchetta si allontana.

DAL WEB COLLEGAMENTO LABORATORIO-LAMPADA DA TAVOLO

• ELETTROSCOPIO

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http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=Zilvl9tS0Og&NR=1

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http://www.youtube.com/watch?v=N9HPqCtJLVQ

Macchina elettrostatica ideata nell’800

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Il generatore di Van de Graaff è una macchina elettrostatica in grado di accumulare una notevole quantità di carica elettrica in un conduttore, creando tra questo ed un elettrodo di riferimento, solitamente messo a terra, un'altissima tensione (si può arrivare fino a milioni di Volt). Fu inventata verso la fine del 1929 dal

fisico statunitense Robert Van de Graaff (1901-1967).

http://www.youtube.com/watch?v=ubZuSZYVBng&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=hoswNJZqUX0&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=KTK15te2Qts&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=fTHOPe7mGIk&feature=related

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La forza che attrae l’inchiostro sulla carta in una fotocopiatrice è elettricità statica

L’originale viene illuminato da un lampo di luce, le parti chiare riflettono la luce e quelle scure la assorbono. All’interno della macchina c’è un tamburo carico di elettricità statica (con un filo ad alto voltaggio) che viene investito dalla luce riflessa dall’originale. Nel tamburo in corrispondenza delle zone chiare si annulla la carica mentre in quelle scure la carica rimane. Il risultato è un immagine elettrica latente sulla superficie del tamburo. Poi il tamburo, viene coperto di toner che aderisce solo alle zone cariche di elettricità statica. Infine viene messo a contatto con la carta bianca, a sua volta carica di elettricità statica e trasferisce l’inchiostro sulla carta. “L’immagine del toner risultante sulla superficie del tamburo è trasferita dal tamburo su un foglio di carta con una carica negativa più alta di quella del tamburo.” Il tamburo viene pulito da una lamierina di gomma e viene completamente scaricato attraverso la luce prima che il processo ricominci nuovamente.

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http://www.youtube.com/watch?v=VhWQ-r1LYXY&feature=related

Bibliografia: http://www.youtube.com/watch?v=RN051XolSHw

Curiosità: I fogli di allumino appallottolati sono poi ottimali per evitare la formazione di elettricità statica

nei vostri panni inseriti nell’asciugabiancheria.

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Per la realizzazione di questa unità si ringraziano i siti segnalati

Si prega segnalare al webmaster del sito eventuali immagini protette da copyright che sono state inserite per rendere più avvincenti e

interessante l’unità rivolta a ragazzi della scuola secondaria di primo grado.

Per quanto possibile sarà resa nota la loro provenienza, ma se

qualcuno volesse negare la loro pubblicazione queste verranno immediatamente rimosse con segnalazione all’indirizzo del webmaster

sito.

Immagine da: www.pozible.com

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