Elettrostatica: metodi di elettrizzazione
Struttura del video e scelte di layout
Il video si compone di cinque macro-sezioni:
1) Breve introduzione al contesto atomico (e alle sue componenti) dove si verificano le interazionie i fenomeni responsabili dell’elettrizzazione; classificazione dei vari metodi di elettrizzazione.
2) Spiegazione del primo metodo di elettrizzazione: per strofinio; dimostrazione pratica della validità del metodo tramite un esempio concreto.
3) Costruzione di un elettroscopio domestico: materiali necessari, tutorial e applicazione pratica dello strumento realizzato.
4) Analisi di altre due tecniche di elettrizzazione: per contatto e per strofinio; analogie e differenze tra i due metodi; utilizzo dell’elettroscopio.
5) Presentazione dell’ultima tecnica di elettrizzazione: la polarizzazione elettrica.
Si è scelto di fornire per ogni tecnica di elettrizzazione un esempio concreto in modo da alternare i concetti teorici con alcune applicazioni pratiche, al fine di consentire una più facile e immediata comprensione delle nozioni presentate.
A tal proposito, per facilitare un maggior coinvolgimento da parte del fruitore del video, si è deciso di permettere di replicare parte dell’esperienza da casa, attraverso la costruzione di un elettroscopio domestico, realizzato con materiali di facile reperibilità.
Riferimenti teorici esposti
Alla base del fenomeno dell’elettrizzazione vi sono le forze che si istaurano tra le cariche elettriche positive
(associate ai protoni) e negative (relative agli elettroni). Attraverso studi empirici è stato dimostrato che cariche elettriche di segno opposto si attraggono mentre cariche elettriche di segno uguale si respingono.
L’elettrizzazione si verifica quando, fornendo a un corpo elettricamente neutro delle cariche elettriche, la sua carica totale non è più nulla. Un corpo carico presenta quindi uno squilibrio di cariche positive e negative; tale squilibrio è dovuto allo spostamento di elettroni da un corpo all’altro, in quanto sono in grado di muoversi con ampia libertà, a differenza di protoni e neutroni.
Attraverso questo processo, i corpi carichi acquistano la capacità di attrarre corpi con carica opposta o nulla e di respingere quelli con carica uguale.
Contenuti sperimentali esposti
Il video presenta al suo interno anche la realizzazione di un elettroscopio, uno strumento molto utile per verificare se un corpo è carico elettricamente, utilizzando materiali facilmente reperibili.
Materiale: un filo di rame conduttore, un tappo isolante di gomma, un’ampolla di vetro e un
filamento di alluminio.
Realizzazione:
Effettuare una cavità nel tappo di gomma in modo da permettere il
passaggio del filo di rame.
Realizzare due asole con il filo di rame, una per ogni estremità.
Posizionare una striscia di alluminio a cavallo dell’asola più lontana dal
tappo.
Sigillare l’ampolla con il tappo forato e attraversato dal filo di rame.
Toccando con un corpo carico negativamente l’asola del filo di rame vicino al
tappo, le cariche negative in eccesso attraverseranno tutto il filo conduttore
L’immagine ha il solo scopo di mostrare il
funzionamento di un elettroscopio. Non si tratta di un
esempio di realizzazione domestica.
fino alla striscia di alluminio piegata a metà sulla seconda asola generando una repulsione alle due estremità.
Osservazioni e note: è opportuno sottolineare che i risultati ottenuti da uno strumento realizzato in casa come l’elettroscopio in questione sono meno evidenti rispetto a quelli ottenuti da un lavoro professionale, utilizzando materiali più efficaci per l’obbiettivo finale ma anche più difficili da reperire.
Tuttavia, lo strumento realizzato è adatto poiché il fine principale di questa realizzazione non
consiste tanto nel misurare l’efficacia e la precisione dello strumento, quanto nel confermare che
l’elettrizzazione è avvenuta.
Sitografia:
Come costruire un elettroscopio: https://www.wikihow.it/Costruire-un-Elettroscopio
L’elettrizzazione: https://www.itisfermi.edu.it/biblioteca/wp-content/uploads/2017/05/Elettrizzazione.pdf
https://www.skuola.net/fisica/elettricita-magnetismo/elettrizzazione-strofinio.html
L’elettrizzazione per strofinio: https://www.youtube.com/watch?v=4ClX87inoQ8
L’induzione e la polarizzazione: https://www.youtube.com/watch?v=z0t4zEyOdv4
//per visualizzare la scheda completa scarica il file
PROGETTI PERCORSI 