ELETTRICITÀ STATICA 2500 anni fa – Grecia L’ambra (in greco elektron) se strofinata rivela la capacità di attrarre piccoli oggetti leggeri Metà 1700 – Europa ed America Si riscoprono le proprietà dei materiali come il vetro e la gomma, l’ambra e la plastica che se strofinati hanno la capacità di attrarre piccoli pezzetti di carta, foglie, peli. In particolare: 2 bacchette di vetro strofinate, se le avvicino si respingono (si parla di elettricità vetrosa) 2 bacchette di gomma (plastica) strofinate, se le avvicino si respingono (si parla di elettricità resinosa) 1 bacchetta di vetro e 1 di plastica strofinate, se avvicinate si attraggono Quindi: cariche uguali si respingono, cariche opposte si attraggono Benjamin Frankin: è il primo a parlare di cariche positive (per l’elettricità vetrosa) e negative (per l’elettricità resinosa); inventa il parafulmine, un oggetto metallico appuntito ancorato al terreno: poiché proprio sulle punte si concentrano di più le cariche positive, attraggono facilmente le cariche negative presenti alla base delle nuvole, evitando che i fulmini cadano su manufatti o persone. Per questo si dice che durante un temporale è meglio non sostare sotto alberi come i pini e gli abeti, e che il puntale dell’ombrello non deve essere di metallo. Bacio di Venere: fenomeno da baraccone nel quale una donna era sospesa tramite funi e caricata elettrostaticamente da una ruota che strisciava sulla sua scarpa; chi si avvicinava per baciarla riceveva una scossa. Elettrizzazione per strofinio: capacità di un materiale di strappare o depositare cariche elettriche su un materiale non metallico Elettrizzazione per contatto: un corpo carico trasferisce le sue cariche toccando un altro corpo Elettrizzazione per induzione: un corpo carico (palloncino) viene avvicinato a uno neutro (aeroplanino). Sul corpo neutro le cariche dello stesso tipo di quelle del corpo carico vengono allontanate, mentre rimangono vicine le cariche opposte e i due corpi si attraggono.

Fulmine: le gocce d’acqua in movimento nelle nuvole si strofinano e si caricano negativamente e si concentrano sulla base delle nuvole; la terra, inizialmente neutra, assume carica positiva per induzione (le cariche negative vengono allontanate). Quando ce n’è a sufficienza scocca la scintilla del fulmine. Elettroscopio: strumento in grado di rivelare se un corpo è carico o meno.

Un corpo carico viene avvicinato alla pallina sopra il coperchio; questa per induzione si carica e trasferisce le cariche attraverso il filo metallico alle altre due che, avendo la stessa carica, si allontanano.

Corpi elettrici: corpi che, nel XVIII secolo, si credeva possedessero un certo fluido elettrico, a differenza dei corpi non elettrici che non possedevano questo fluido. Luigi Galvani: medico, effettua esperimenti sulle rane. Tocca le zampe di rane con punte metalliche e vede che le zampe si muovono. Si convince che anche negli animali esiste il fluido elettrico che può essere attivato dalle punte. Alessandro Volta – 1800. Ripete gli esperimenti di Galvani e capisce che sono le punte di metalli diversi che generano una differenza di carica che riesce ad usare i nervi come canali preferenziali dove far scorrere le cariche elettriche. Su queste basi costruisce il primo generatore elettrico, la famosa Pila di Volta. È costituita da una serie di dischetti di rame (Cu) e zinco (Zn) intervallati da dischetti imbevuti di acido solforico (H2SO4). Si genera una differenza di carica tra il polo superiore (positivo) e quello inferiore (negativo) e i dischetti con l’acido fanno in modo che le cariche continuino a scorrere nel filo conduttore che collega i due poli: questo si chiama effetto Volta, ed è la base per la produzione di correnti elettriche utilizzabili per tutti i nostri dispositivi. Conduttori: rame, argento, oro, alluminio, palladio, platino, acqua ricca di sali minerali Isolanti: legno, carta, plastica, resina, cemento, mattoni, acqua distillata, gomma Volt (V): unità di misura della differenza di potenziale (o tensione) tra i poli di una pila (o di qualsiasi generatore elettrico). Si realizza una situazione analoga ad una massa d’acqua posta ad una certa altezza: essa assume una certa quantità di energia potenziale che se lasciata libera (scivola verso il basso con una certa corrente) può far ruotare le turbine. Allo stesso modo la pila genera una “differenza di quota” tra i due poli in modo che si possa liberare la corrente elettrica e far funzionare qualsiasi circuito. In casa si usa una corrente attivata da una tensione di 220 V, nei cantieri si usa la tensione di 380 V; la scossa che si avverte quando tocchiamo un’auto in una giornata di vento può essere dell’ordine di 20000 V, il fulmine è dell’ordine dei milioni di Volt. Quando l’acqua è un conduttore? Quando al suo interno ci sono dei Sali, che sono composti ionici, cioè in acqua si dividono in due ioni, uno con carica positiva e l’altro con carica negativa (ad es. il sale da cucina NaCl si trasforma in Na+ e Cl-): se attivate queste cariche sono messe in moto e permettono il trasporto della corrente elettrica.