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Esperimenti sull'elettricità

Gli alunni della 5BS descrivono alcuni esperimenti elettrici
by

Antonia Pizzardini

on 30 November 2012

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Transcript of Esperimenti sull'elettricità

La macchina elettrostatica di Ramsden Nel XVIII secolo molti studiosi di elettricità fecero scoperte importanti e questi esperimenti elettrici costituivano spesso parte dei divertimenti nei salotti eleganti.

Descrivere un'esperimento sull'elettricità ( realizzato in qualsiasi epoca ) e interpretarlo in base alle leggi fisiche.


Estensione massima : circa venti righe

Si possono inserire video, immagini , oggetti multimediali

Citare le fonti e scrivere il proprio nome e cognome Ciao e buon lavoro (Boston 1706 - Filadelfia 1790) Benjamin Franklin: la natura elettrica del fulmine Fonte Università degli studi di Roma Benjamin Franklin, scoprì nel giugno del 1752 la natura elettrica del fulmine. Più esattamente, a Philadelphia egli usò come dispositivo un aquilone,legato all’estremità di un filo di canapa. All’altra estremità fu appesa una chiave e l’aquilone
fu portato in prossimità delle nuvole durante un temporale.Tenendo a distanza l’estremità con la chiave mediante un nastro di seta al fine di proteggersi le mani, Benjamin Franklin osservò che la chiave si muoveva per effetto dell’accumulo di cariche elettriche e che era possibile caricare con questa una bottiglia di Leida (forma più antica di condensatore usata per condurre i primi esperimenti sull’ elettricità nella seconda metà del XVIII secolo), che aveva già fatto nei suoi precedenti studi
sull’elettrostatica. Svolse attività di giornalista, pubblicista, autore, tipografo, diplomatico, attivista, inventore, scienziato e politico. Diede contributi importanti allo studio dell'elettricità e fu un appassionato di meteorologia e anatomia. Inventò il parafulmine, le lenti bifocali, l'armonica a bicchieri e un modello di stufa-caminetto noto nel mondo anglosassone come stufa Franklin. Inoltre propose l'instaurazione dell'ora legale. In seguito a questa esperienza Franklin sviluppò il concetto di parafulmine, per la prima volta nella storia, nella piena coscienza della sua funzione. Infatti l'esperimento portò Franklin a pensare di applicare la sua teoria alla pratica: si procurò un'asta metallica e la fissò sul punto più alto della casa, in modo da attirare i fulmini; mise poi insieme una serie di fili, anch' essi metallici, che correvano lungo i lati dell ' edificio, finendo poi nel terreno. Aveva trovato il modo di "catturare" le scariche elettriche e provocate dai fulmini e farle poi abbattere a terra, il tutto sfruttando la capacità del metallo di essere un ottimo conduttore di corrente elettrica. Da quel momento vennero installati i parafulmini. Cit. Sito "TruCheck" L'ESPERIMENTO DI FARADAY DEL SECCHIELLO PER IL GHIACCIO LA GABBIA DI FARADAY Intorno al 1837 Faraday fece degli esperimenti con vari animaletti - uccellini, topolini - chiusi in una gabbia metallica che collegava a un generatore elettrostatico. Questo applicava alla gabbia una tensione di qualche centinaio di KV. Nessun effetto apparente veniva osservato sugli animaletti. Posto un elettroscopio all'interno della gabbia, esso rimaneva inerte, indicando che il campo elettrico all'interno della gabbia era nullo.
Una gabbia di Faraday è quindi un conduttore cavo, non necessariamente continuo, che viene impiegato allo scopo di preservare dai campi elettrici esterni ciò che si pone al suo interno. Reciprocamente, se all'interno di una gabbia di Faraday si pone un corpo carico, nessun effetto verrà risentito all'esterno. Un tale conduttore cavo è quindi un quasi perfetto schermo elettrostatico.
Questo è spiegato dal fatto che in un conduttore carico in equilibrio (ossia su di esso le cariche sono ferme) le cariche si dispongono sulla superficie del conduttore mentre all' interno la carica è nulla. Valentina LA BOTTIGLIA DI LEIDA Alice Dusi (http://www.labfisicapacinot.altervista.org/index.php?option=com_content&view=article&id=98:gabbia-di-faraday&catid=1:ultime&Itemid=50) (Corso di fisica 3, Bueche-Jerde-Bonzini) La bottiglia di Leida è considerata il primo condensatore elettrico, ovvero il più antico dispositivo per l'accumulo di cariche elettriche.
L'esperimento che ne permise la scoperta fu svolto in Germania nel 1745 dallo scienziato tedesco E. J. G. von Kleist e ripetuto poco dopo dal fisico olandese Petrus van Musschenbroek a Leida (luogo dal quale prese il nome l'esperimento). Questa scoperta fu fatta casualmente. L'esperimento infatti consisteva nel tenere in mano una bottiglia collegata tramite un elettrodo immerso nell'acqua e una sbarra metallica ad una macchina elettrostatica allo scopo di elettrizzare il liquido. Al termine si accorsero che toccando con l'altra mano la sbarra in comunicazione con l'acqua e la macchina elettrostatica si riceveva una scossa di notevole potenza. Ciò avvenne perchè la bottiglia si comportava come un condensatore elettrico. Le rane di Galvani Il recipiente di vetro, infatti, era ricoperto sia internamente che esternamente da materiali conduttori chiamati armature: un'armatura era costituita dall'elettrodo immerso nell'acqua, mentre l'altra armatura era costituita dalla mano dello sperimentatore.
Su esse si accumulavano cariche elettriche di segno opposto. In conclusione l'elettrodo immerso nell'acqua si caricava positivamente perciò le cariche positive dello sperimentatore venivano respinte a terra mentre quelle negative erano attirate sulla superficie del vetro. La bottiglia di Leida Fonti: https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:ZjpXZz3Hri8J:bagliorinelvuoto.scienze.unipd.it/schede/Leida.pdf+la+bottiglia+di+leida&hl=it&gl=it&pid=bl&srcid=ADGEEShdGi7hKfRo1CIJuZu3sWtxn_Q_uT8k1YLT_OrFN5DIw0Vw4XcFZxbhS8asaSzaZO7mQME2NB7KafxY8q-ZBXYl4i5W9vYef7Nb0N53O6zpI3dopajm9iliJn0C1K-0CYzXXJMg&sig=AHIEtbSbojYv4J1ArRuhWFZ3wZbuZ3-tpQ; http://www.fgm.it/it/studenti/bottiglia-di-leida.html Nel 1745 Heinrich J. Von Kleist conduce un esperimento per tentare di elettrizzare l’acqua contenuta in una bottiglia, tenendola in una mano e mettendola a contatto con un cilindro conduttore ed elettrizzato per sfregamento da una macchina elettrostatica. In questo esperimento succede qualcosa di assolutamente inaspettato e che nessuna teoria
di quel tempo riesce a spiegare. Egli, pur essendo isolato dalla
terra, riceve una tremenda scossa quando con l’altra mano
tocca il cilindro di ferro, nel tentativo di estrarne piccole
scintille. Ripete l’esperimento circa un anno dopo il fisico Pieter van Musschenbroek facendo esperienza su se stesso della potenza del fenomeno. Ciò avvenne perchè il recipiente di vetro era ricoperto sia internamente che esternamente da materiali conduttori chiamati armature: un'armatura era costituita dall'elettrodo immerso nell'acqua, mentre l'altra armatura era costituita dalla mano dello sperimentatore.
Su esse si accumulavano cariche elettriche di segno opposto. Dunque l'elettrodo immerso nell'acqua si caricava positivamente perciò le cariche positive dello sperimentatore venivano respinte a terra mentre quelle negative erano attirate sulla superficie del vetro.
La scoperta passa alla storia col nome di Bottiglia di Leida,
dal nome della città nella quale Musschenbroek esegue
l’esperimento.

La bottiglia di Leida incrementò le ricerche in campo elettrostatico perchè:
rese possibile lo studio di fenomeni elettrici più potentiNel
portò alla realizzazione di nuovi strumenti elettrici (com l' elettroforo di Volta ed il condensatore a facce parallele)
aiutò a formulara nuovi concetti (come quello di intensità) Una bottiglia di Leida consiste in un contenitore di
vetro coperto da un rivestimento metallico all'interno
e da un altro simile dalla parte esterna.
Il rivestimento interno è collegato all'elettrodo
di un generatore elettrostatico attraverso
un conduttore (un cavo, una catena, ecc.). Esperimento con bottiglia di Leida "casalinga" Benetti Federica Fonti: Università degli studi di Palermo e Wikipedia L'elettroscopio a foglie d'oro è un semplice dispositivo che consente di calcolare la quantità di elettricità presente su di un corpo a seconda della divergenza fra le due foglie d'oro. Il suo funzionamento si basa su una delle proprietà fondamentali dell'elettrostatica :" corpi dotati di carica elettrica dello stesso segno si respingono".Questo strumento si compone di una parte superiore che è costituita da un tappo isolante nella quale è inserita un'asta metallica che nella parte superiore termina a forma di piattello, mentre nella parte inferiore,
a punta cuneiforme, veniveno attaccate due foglie d'oro.
Avvicinando un corpo carico al tappo mettallico
( ad esempio una stecca di vetro strofinata con un panno
di lana)le foglie, che in stato di riposo sono allineate in
senso verticale, si respingono poichè la vicinanza del
corpo carico ha richiamato sul piattello superiore le
cariche elettriche di segno opposto, mentre quelle dello
stesso segno si sono concentrate sulle foglie d' oro che
per questo divergono.Il tappo metallico forma una piastra del condensatore, l'altra piastra è formata da un ulteriore piatto con manico isolante ; le due piastre vengono entrambe isolate con una vernice poi collocate una sopra altra. Mettendo a contatto con il piatto inferiore un corpo eletrizzato e collengando a terra quello superiore, si accumula una quantità di carica maggiore rispetto al caso in cui non ci fosse il condensatore. Il condensatore infatti è un dispositivo che immagazzina l' energia in un campo elettrostatico, accumolando al suo interno una certa quantità di carica elettrica.
Fonti: www.lombardiabeniculturali.it , Madscientist.altervista.org
Rigatelli Anna ELETTROSCOPIO A FOGLIE D'ORO SVILUPPO DEL SISTEMA DI COMUNICAZIONE A DISTANZA e i contributori più o meno conosciuti del XVII secolo FONTE:
http://www.aireroma-lazio.it/index.php?option=com_content&view=article&id=56:il-xviii-secolo-e-lelettricita-statica&catid=40:articoli-tecnici&Itemid=65 Nel 1794 l’ingegnere francese Claude

Chappe, che trasmetteva messaggi tra Parigi e Lille con una macchina a

carica elettrostatica. Questa muoveva tre braccetti di legno di lunghezze

diverse. Il principio era lo stesso descritto da C.M., solo che il ricevitore non

spostava una sferetta metallica, ma un bilanciere collegato ad una carrucola.

La codifica delle posizioni dei braccetti era costituita da una lista di 96

simboli. Il messaggio trasmesso impiegava circa 15 minuti per coprire una

distanza di 70 miglia ed era soggetto a disturbi di natura atmosferica.

specialmente in inverno era molto vulnerabile. In Spagna un altro pioniere Don Francisco

Salva, sperimentò un sistema di isolamento di

cavi elettrici avvolgendoli nella carta (come

l’attuale guaina in plastica sui cavi moderni)

e questi, così rivestiti, dovevano essere

inseriti in apposite tubazioni e interrati. Nel 1816 il londinese Sir Francis Ronalds,

propose un elaborato sistema ad elettricità statica

il cui principio era simile a quelli di Chappe e di C..M.,

ma con la variante di abbinarvi anche un sistema a “tempo”.
. Ronalds pensò di farlo facendo inviare dall’operatore un segnale acustico di “start”. manattini virna GENERAZIONE DEI FULMINI IL VENTO ELETTRICO Studiando l'elettricità, nel XVIII secolo si scoprì che le cariche elettriche non si distribuiscono uniformemente sulla superficie dei corpi. Se infatti la superficie non è ugualmente incurvata, si ha un maggiore addensamento delle cariche e quindi maggiore densità elettrica superficiale nei punti in cui la superficie presenta maggiore curvatura. Nei conduttori che presentano delle parti a forma di punta si ha una forte densità elettrica sulla superficie delle medesime e questo fatto conferisce alle punte una particolare proprietà detta POTERE DISPERDENTE DELLE PUNTE.
Attraverso le punte cioè, un conduttore carico che si trovi ad esempio nell'aria, sembra disperdere in questo mezzo la sua carica, o come anche si dice, si scarica rapidamente.
Il fenomeno si spiega con l'esistenza nell'aria di un piccolo numero di ioni positivi e negativi, i quali, sotto l'azione del campo elettrico creato dalle punte, si muovono nei due sensi, ionizzando per urto altre molecole. Si formano così due correnti di ioni, quella degli ioni che avendo segno opposto alle cariche della punta sono attirati e quella degli ioni che avendo segno opposto alle cariche della punta sono respinti.
I primi neutralizzano le cariche del conduttore, i secondi danno origine ad una corrente detta VENTO ELETTRICO. Questo generatore fu sviluppato da Robert van de Graaff alla Princeton University (USA), nel 1929. Risultò subito un mezzo per accumulare carica elettrica e generare grandi differenze di potenziale, requisito fondamentale per le macchine acceleratrici dell'epoca per lo studio delle particelle. Il primo Van de Graaff costruito raggiungeva già 1 milione di Volts (1 MV) e, con continue migliorie, raggiunse i 25.5 MV negli anni settanta. Principio di funzionamento

Il generatore Van der Graaff sfrutta l'effetto triboelettrico, per cui alcuni materiali tendono a cedere elettroni, e dunque a caricarsi positivamente, e altri tendono ad acquisirli e a caricarsi negativamente. I due rulli superiore (3) e inferiore (6) sono fatti con due diversi materiali distanti nella serie triboelettrica. La cinghia (4) e (5) viene messa in movimento e a contatto col rullo inferiore si carica positivamente, perché quest'ultimo tende ad acquisire elettroni. Poi la cinghia entra in contatto col rullo superiore che assume la carica positiva trasportata dalla cinghia stessa, cedendole elettroni. A contatto col rullo superiore vi è un elettrodo (2), le cui punte raccolgono la carica positiva, che viene infine trasmessa alla sfera cava (1). Anche il rullo inferiore è a contatto con un elettrodo (7), che porta la carica negativa a una sferetta esterna (8), utile per scaricare le strumento alla fine del suo utilizzo.

Fonti: www.iapht.unito.it Andrè Marie Ampere Steven Mirandola Macchina Elettrostatica di Wimshurst Rocchetto di Ruhmkorff
Davide Lanza La macchina di Wimshurst prende il nome dal suo inventore, l'inglese James Wimshurst, che la sviluppò tra il 1880 e il 1883. Tramite il fenomeno dell'induzione elettrostatica, è in grado di generare alte differenze di potenziale elettrico.Gli elementi che costituiscono la macchina sono facilmente reperibili e non difficili da assemblare legno (supporto), vetro o materiale plastico isolante (dischi), lamine e barre in metallo (settori metallici, pettini e altri particolari). MACCHINA DI WIMSHURST La carica -, dal punto 1 è trasportata difronte al punto 3, dove induce una carica + in 3 e una carica - in 4 (3,4, conduttore diametrale, tocca i settori del disco posteriore). Conseguentemente il settore difronte al 4, viene indotto con una carica +, la quale è trasportata in 6. Anche la carica + nel punto 3 giunge in 6, ma quando si trova difronte a 1, induce una carica - nel punto 1 e una carica + nel punto 2 (1,2, conduttore diametrale, tocca i settori del disco anteriore 0). Il settore difronte al 2 viene indotto con carica - per giungere in 5. Allo stesso modo la carica - nel punto 1 giunge in 5. Per effetto punta, le cariche + + in: 6,6, vengono condotte sulla sfera in alto a destra, mentre le cariche - - in: 5,5, vengono condotte sulla sfera a sinistra (i conduttori 5,5 e 6,6, non toccano i settori). Se il settore difronte all'1 fosse -, la polaritá di tutto il processo risulterebbe invertita e anche la polaritá delle sfere. Comunque durante il funzionamento, la polaritá non si inverte mai. Il funzionamento Bellani Mirco La fama di Ampère è dovuta principalmente al servizio che rese alla scienza, nello stabilire le relazioni tra elettricità e magnetismo, e nello sviluppo delle scienza dell'elettromagnetismo
Dall'esperimento del 1820, Ampère capì che se un conduttore attraversato da corrente elettrica genera un campo magnetico, le forze di questo campo magnetico influenzeranno anche il conduttore stesso.

Ampère collegò due fili conduttori a due diverse batterie e li mise vicini tra di loro. La prima volta li dispose in maniera tale che le correnti avessero la stessa direzione e lo stesso verso e vide che le forze che si creavano attiravano tra loro i fili. La seconda volta invece le correnti avevano la stessa direzione ma verso opposto e notò che le forze diventavano di tipo repulsivo e allontanavano i due fili. Fonti: www.aipht.unito.it Il generatore di Van der Graaf rocchetto di Ruhmkorff, o "rocchetto di induzione" (1851), appartiene alla famiglia dei trasformatori e ha avuto nella storia dell'elettromagnetismo un ruolo di primo piano come generatore di corrente. Attorno allo stesso nucleo ferromagnetico sono avvolte due bobine, il circuito primario, alimentato da una batteria, e il secondario, a molte più spire. Il primario comprende un interruttore e, in serie, un sistema a martelletto che interrompe periodicamente il contatto ogni volta che il nucleo ferromagnetico si magnetizza quando passa corrente.Dopo ogni interruzione del contatto, iIll nucleo ferromagnetico si magnetizza e il martelletto torna nella posizione iniziale chiudendo nuovamente il circuito. In tal modo nel secondario circola corrente continua alternativamente in un verso e nell'altro. Il rocchetto a induzione è stato per più di mezzo secolo l'unico dispositivo in grado di generare tensioni periodiche elevate, ed è stato determinante per lo sviluppo delle ricerche sulle onde hertziane e sulla scarica nei gas rarefatti. Rappresenta un accessorio fondamentale e indispensabile in tutti i laboratori dell'epoca. Il nucleo ferromagnetico, cilindrico, è formato da lastre di ferro dolce ed è avvolto dal secondario, i cui capi terminano su due morsetti che sormontano il rocchetto (spinterometro). Il primario, di sezione maggiore, è alimentato mediante 4 morsetti disposti sulle estremità del nucleo del rocchetto. L'apparecchio era in grado di sviluppare tra le sferette dello spinterometro, scintille di brevissima durata, alta intensità e lunghe circa 40 cm. Fonte : Uniroma ELETTROSCOPIO DI KOLBE
Lorenzo Rossato Su una base in legno lavorato è posto l'apparecchio propriamente detto costituito da una scatola in alluminio con due facce in vetro. La scatola è connessa ad una vite metallica della base per il collegamento alla terra. Attraverso un foro isolato è inserito l'elettrodo interno che termina, dentro la scatola, con una lamina metallica sottile, ed esternamente in piatto circolare. Toccando il piatto con un bastoncino di vetro o di bachelite carico elettricamente si instaura una differenza di potenziale tra il conduttore è la scatola metallica. Si osserva così il movimento della lamina lungo una scala graduata incisa su un vetro. Con una opportuna taratura dell'apparecchio è possibile stabilire la relazione tra fra la divergenza angolare della lamina e la differenza di potenziale. Il sistema funziona come un condensatore ad armature mobili, per cui la carica si mantiene, e la foglia resta sollevata, per qualche tempo anche dopo l'allontanamento della bacchetta carica. a)Nel 1843 il fisico inglese Michael Faraday collegò un secchiello metallico per il ghiaccio a un elettroscopio scarico.

b)Calò nel secchiello una pallina di metallo con carica positiva e osservò che le lamine dell'elettroscopio si allontanavano, voleva dire che le pareti esterne del secchiello avevano assunto carica. Mosse poi la pallina all'interno del secchiello notando che le lamine non subivano variazioni. Le lamine tornarono alla posizione iniziale solo una volta rimossa la pallina.

c)Osservò poi che toccando con la pallina la parete interna del recipiente le lamine restavano divergenti. Se poi alla pallina che aveva toccato il secchiello collegava un secondo elettroscopio le lamine di questo non si muovevano; ciò significa che la pallina era stata scaricata dal contatto con la superficie interna del secchiello.

d)Faraday concluse che sulla superficie interna del secchiello c'era la quantità di carica necessaria a neutralizzare la pallina e su quella esterna una quantità di carica pari a quella iniziale della pallina. Massimiliano Farinazzo Fonti: ALESSANDRO VOLTA LA PILA Il vento elettrico può essere messo in evidenza ponendo vicino alla punta del conduttore la fiamma di una candela; si vede in tal modo che, per effetto del vento elettrico, la piccola fiamma s'incurva. Fra le varie applicazioni del potere delle punte ricordiamo il parafulmine. Fonti: fisica 2, A.Poggi; G.Nurzia Bordin Anna L'ELETTROFORO DI VOLTA I fulmini sono una colonna di gas ionizzato (plasma) questi tendono a scaricarsi prevalentemente in corrispondenza di oggetti appuntiti ed alti (alberi, parafulmini, torri metalliche); proprio perché la ionizzazione che circonda le punte e gli oggetti metallici costituisce un percorso a minore resistenza e quindi viene “preferito” dal fulmine. Il parafulmine è il dispositivo che serve a scaricare a terra, senza danni per le persone o le cose, l'elettricità che si accompagna al fenomeno fulmine. Faraday e Ilaria Zorzan LA PILA DI VOLTA Il capostipite di tutte le macchine elettostatiche ad induzione Ideato intorno al 1775, l'elettroforo, rappresenta una prima rudimentale macchina elettrostatica a induzione in grado di accumulare e separare cariche elettriche. È costituito da uno strato di resina (stiacciata o focaccia nel linguaggio dell'epoca) contenuta in un piatto metallico, e da un disco metallico dotato di manico isolante (scudo). Lo strato di resina veniva caricato negativamente per strofinio (in origine con una coda di volpe o con pelle di gatto, successivamente con uno strofinatore, costituito da un disco metallico con il fondo ricoperto di vernice isolante o di stoffa); si poneva poi lo scudo a contatto con lo strato di resina. la batteria (o pila) venne inventata da Alessandro Volta verso la fine del XVIII secolo. La pila venne inventata per illustrare come il contatto tra metalli diversi potesse generare scosse elettriche. L'invenzione di Volta riscosse immediata attenzione da più parti:
-in Inghilterra Anthony Carlisle e William Nicholson utilizzarono la batteria per elettrolizzare l'acqua, separandola in idrogeno e ossigeno;
-nel campo delle ricerche elettriche l'introduzione della batteria diede l'avvio all'elettrochimica e all'elettromagnetismo Head Body Body Body Body Body Body Body Body Body Body Body Body André-Marie Ampère (Poleymieux-au-Mont-d'Or, 22 gennaio 1775 – Marsiglia, 10 giugno 1836) è stato un fisico francese. Ampère nacque a Poleymieux-au-Mont-d'Or, vicino a Lione, e si appassionò al piacere del conseguimento della conoscenza fin dalla sua infanzia. Si narra che abbia risolto lunghe somme aritmetiche usando sassolini e briciole di biscotti, prima ancora di apprendere i numeri. CONDUTTORI & ISOLANTI A partire dal 1796 Ampère dava lezioni private a Lione in matematica, chimica e lingue; e nel 1801 si spostò a Bourg, come professore di fisica e chimica. Ampère morì a Marsiglia nel 1836 ed è sepolto nel Cimitero di Montmartre, a Parigi. L'ampere (simbolo: A, talvolta informalmente abbreviato con amp) è l'unità base SI usata per misurare l'intensità della corrente elettrica. Essendo una delle sette unità fondamentali del SI, tutte le altre unità elettromagnetiche sono derivate da essa. Per definizione:

Un ampere è l'intensità di corrente elettrica che, se mantenuta in due conduttori lineari paralleli, di lunghezza infinita e sezione trasversale trascurabile, posti a un metro di distanza l'uno dall'altro nel vuoto, produce tra questi una forza pari a 2 · 10-7 newton per metro di lunghezza[1][2]. La corrente elettrica consiste in un flusso di cariche elettriche. Affinché la corrente possa scorrere, è necessario che esista un circuito elettrico chiuso, costituito da una catena ininterrotta di conduttori, cioè di corpi in cui siano disponibili particelle dotate di carica elettrica e libere di muoversi (portatori di carica). Nei metalli i portatori di carica sono gli elettroni di conduzione, cioè gli elettroni più esterni degli atomi che si muovono liberamente nel materiale. Le sostanze liquide sono conduttori dell’elettricità soltanto quando i soluti disciolti in esse liberano ioni carichi positivamente e negativamente, che migrano in opposte direzioni.
Se un circuito in cui è inserita una lampadina viene chiuso usando materiali diversi la lampadina si accende se il materiale è un conduttore; se la lampadina rimane spenta, la corrente non circola e il materiale utilizzato è un isolante.
Con l’ausilio di un semplice circuito elettrico formulare una suddivisione tra materiali conduttori dell’elettricità e materiali isolanti stabilendo quali tra di essi si lasciano attraversare dall’elettricità. Realizzare un circuito elettrico che collega, mediante i cavetti, i “poli” dell’alimentatore alla lampadina e agli elettrodi.Provare a chiudere il circuito appoggiando piccoli oggetti sopra agli elettrodi. La lampadina si accenderà quando si userà, per esempio,un barattolo temperamatite,forbici; rimarrà spenta quando si userà, un pezzo di vetro o di legno. materiali isolanti materiali conduttori Video dell'esperimento di Ampère matita di legno L'ELETTROFORO DI VOLTA Descrizione forbici Capostipite di tutte le macchine elettrostatiche ad induzione cannuccia di vetro Ideato intorno al 1775, l'elettroforo rappresenta una prima rudimentale macchina elettrostatica a induzione in grado di accumulare e separare cariche elettriche. È costituito da uno strato di resina (stiacciata o focaccia nel linguaggio dell'epoca) contenuta in un piatto metallico, e da un disco metallico dotato di manico isolante (scudo). Lo strato di resina veniva caricato negativamente per strofinio (in origine con una coda di volpe o con pelle di gatto, successivamente con uno strofinatore, costituito da un disco metallico con il fondo ricoperto di vernice isolante o di stoffa); si poneva poi lo scudo a contatto con lo strato di resina, poichè è una superficie in materiale isolante. barattolo del temperamatite cenni storici e funzionamento Gasparini Filippo Spiegazione Volta basava la spiegazione del funzionamento sulla tensione (ossia una grandezza elettrica misurata in Volt) generata dal contatto di due diversi metalli. Tensione che diventa sempre più grande a mano a mano che nuove coppie bimetalliche vengono sovrapposte l'una dall'altra interponendo un conduttore umido. Subito però a questa si è affiancata l'interpretazione elettrochimica che poi è diventata prevalente, secondo cui il funzionamento della pila si spiega tramite le reazioni chimiche che avvengono tra il primo metallo, il conduttore umido e il secondo metallo. Questi tre insieme costituicono dunque l'elemento base della pila e non già la coppia bimetallica. Antiche e recenti interpretazioni non escludono però il ruolo del contatto bimetallico individuato da Volta. Per induzione lo scudo si carica di segno positivo sulla faccia prospiciente la resina e di segno negativo sulla faccia superiore. Toccando con un dito la faccia superiore, le cariche negative si scaricano a terra e scocca una scintilla. Lo scudo rimane così carico positivamente. Se si solleva lo scudo e si scarica l'elettricità positiva, si può disporre di nuovo lo scudo sullo strato di resina e ripetere le operazioni precedenti senza che la resina debba essere rielettrizzata (in luogo asciutto, la "focaccia" protetta dallo scudo poteva rimanere infatti carica per mesi). Per tale motivo Volta denominò il dispositivo elettroforo perpetuo. Usi MOTORE ELETTROSTATICO Un semplicissimo motore elettrostatico, costruito con due lattine di birra da mezzo litro e una bottiglia di plastica, sempre da mezzo litro, occorre poi un po' di filo di rame, tre rettangoli di foglio di alluminio e una macchina elettrostatica per far funzionare il tutto.Nel disegno a sinistra vedete lo schema costruttivo; su un supporto isolante si incollano le due lattine da bibita(preventivamente vuotate naturalmente), in mezzo tra queste si colloca un pezzo di fil di ferro robusto e perfettamente verticale che servirà da asse per la bottiglia che sarà il rotore del nostro motore, per poter far ruotare la bottiglia si farà un foro nel tappo attraverso il quale passerà l'asse, la bottiglia dovrà essere perfettamente equilibrata sull'asse. Sulla parete esterna della bottiglia si incollano tre rettangoli di foglio d'alluminio distanziati tra loro di circa i cm. Con due spezzoni di filo di rame o di ferro si costruiranno le due spazzole che andranno collegate con un capo ai due barattoli mentre l'altro andrà posto a qualche millimetro dalla superficie della bottiglia. Il risultato dovrà essere simile a quello che si vede nella foto che segue.Una volta completato il montaggio collegate i due barattoli ai capi di una macchina elettrostatica (noi abbiamo usato un piccolo generatore di Van de Graaf) e mettete in moto quest'ultima. Se siete fortunati la bottiglia si metterà a girare vorticosamente, se questo non avviene subito provate a darle una spintarella di avvio.
Perchè funziona: il funzionamento del motore si basa sulla repulsione elettrostatica, la carica elettrica passa dalla macchina elettrostatica ai due barattoli, da questi, attraverso le spazzole, passa ai settori di foglio di alluminio, quando questi si sono caricati vengono respinti dal barattolo caricato con lo stesso segno ed attratti da quello caricato di segno opposto, la cosa si ripete ciclicamente causando la rotazione della bottiglia. Lunardi Luca L'elettroscopio risulta utile per innumerevoli esperienze di elettrostatica, tra le quali: carica di elettroscopi e di oggetti metallici per mostrare l’attrazione e la repulsione fra cariche , fenomeni di induzione, gabbia di Faraday e pendolino elettrico. Fonti: Unipv e museo elettrico Aurora Gobbetti bibliografia http://pegna.vialattea.net/ESPERIMENTI/Deflessione_conduttori.wmv Edoardo Amaldi Fisica Generale parte II Marves Roma 1963 Hans Christian Oersted fu un fisico danese nato nel 1777 e morto nel 1851. Sin dalla giovinezza si interessò di studi scientifici (chimica, farmacia e fisica)infatti divenne professore poco dopo, nel 1806.
Tuttavia approfondì il suo interesse anche per la filosofia sostenendo che tutte le forze in natura sono interconesse tra loro.
A sostegno di questa teoria nel 1820 fece una notevole scoperta sull'elettromagnetismo, pubblicata nella primavera nello scritto EXPERIMENTA CIRCA EFFECTUM CONFLICTUS ELECTRICI IN ACUM MAGNETICAM.
Ne seguì un grande successo in tutto il mondo scientifico.
Oersted pose su un piano perpendicolare una pila (ispirandosi al modello ideato da Alessandro Volta) alle cui estremità è collegato un filo di rame in cui fa condurre corrente elettrica.
Nelle vicinanze di questa apparecchiatura Oersted colloca una bussola e poi osserva che il filo conduttore, caricato di energia elettrica, se disposto parallelamente all'ago della bussola, lo farà ruotare di 90', e quindi perpendicolarmente al filo.
Se invece inverte il verso della corrente, l'ago ruoterà di 180'. Oersted muove l'ago nello spazio circostante al filo e si accorge che se la rotazione avviene in un senso con l'ago sotto il filo, al contrario con l'ago sopra il filo la rotazione si concretizza nel senso opposto. Oersted capisce che le forze si dispongono nello spazio vicino al filo sono costituite da cerchi poichè in quest'ultimi le forze magnetiche nelle parti opposte fra loro hanno opposte direzioni.
Si dimostra quindi che la corrente elettrica genera un campo magnetico.
Un campo magnetico dunque è lo spazio circostante un magnete in cui agisce la forza magnetica, avendo due poli: polo Sud e Nord. UN FULMINE A CIEL SERENO Fonte: Il manuale del perito tecnico FRANCESCO MANCINI Fonti: http://www.sapere.it/sapere/strumenti/studiafacile/fisica/L-elettromagnetismo/Il-magnetismo/Legame-tra-forze-elettriche--BR-e-forze-magnetiche.html Elena Zerbinato Nel febbraio del 1753, apparve sul giornale Scottish Magazinn un articolo: in cui un

anonimo C.M. proponeva che, fra due amici che volevano comunicare tra loro,

fosse installato un sistema di fili elettrici, uno per ciascuna lettera dell’alfabeto, collegati

ad una fonte di elettricità . All’estremità di ciascuna coppia di fili, si doveva sospendere una

sfera metallica su cui era scritta una lettera e per trasmettere un certo numero di lettere

si doveva mettere in contatto una determinata coppia di fili con un condensatore carico .

La carica elettrica applicata sulla coppia di fili alla postazione di arrivo attirava e

spostava la lettera (sferetta) corrispondente, così si sarebbe composto il messaggio.

Per quel che si sa, nessuno mise mai in pratica esattamente le idee di C.M.

Forse anche perchè il metodo dell' anonimo richiedeva un filo separato per ciascuna lettera

e doveva quindi essere molto oneroso metterlo in pratica per la principale difficoltà che era

costituita dall’isolamento dei fili. TUTTO EBBE INIZIO .... Jesse Ramsden (ottico, astronomo e scienziato inglese del XVIII° secolo) fu uno dei più grandi ideatori di strumenti astronomici e scientifici di precisione del suo tempo.
Tra le sue invenzioni ricordiamo un modello di macchina elettrostatica a strofinio creata nel 1766 che, rispetto ad altri apparecchi analoghi presenti in quel periodo, risultava notevolmente perfezionata.
Infatti la macchina di Ramsden trovava un largo impiego nei laboratori di fisica e, anzi, ne costituiva un elemento essenziale, anche se molto ingombrante. QUANDO... Per circa 70 anni dalla pubblicazione, in Europa,
vi furono molti studiosi
che tentarono di realizzare
sistemi più o meno validi
sulla traccia di quelle di C.M MA... INTANTO....... Un disco di vetro, mosso a manovella, ruota sfregando due coppie di cuscinetti di cuoio, crine o feltro posti sull'asse verticale della macchina e collegati a terra.
Sull'asse orizzontale è invece posta una coppia di pettini a punte metalliche che sfiorano il disco; essi sono collegati al conduttore principale, comprendente due grossi cilindri cavi di ottone sostenuti da colonnine di vetro, sul quale si accumulano le cariche elettriche. Struttura della macchina di Ramsden un trasmettitore ed un ricevitore che comprendevano : un disco portante su cui erano riportate delle lettere( delle cifre o degli ordini ) ed uno rotante concentrico su cui vi era una fessura. Questo sistema era il quadrante di un orologio modificato allo scopo, il cui meccanismo per il movimento della lancetta dei secondi, trascinava il disco rotante con la fessura. Il movimento del disco rotante era a carico del meccanismo

dell’orologio. La parte elettrica era a fianco dell’equipaggiamento descritto. Durante la rotazione il disco si elettrizza positivamente per strofinio e i cuscinetti, ora carichi negativamente, scaricano la tensione al suolo.
Di conseguenza, per induzione elettrostatica, sulle punte dei pettini si accumulano cariche negative, che tendono a neutralizzare quelle positive del vetro; in questo modo i conduttori metallici ai quali sono collegati i pettini si caricano positivamente.
Avvicinando ai conduttori un elettrodo collegato a terra è possibile far scoccare una forte scintilla, che scarica istantaneamente la macchina.
Grazie alla geometria delle parti metalliche e ad altri particolari costruttivi non è consentito un incremento illimitato della carica elettrica da parte della macchina. La macchina di Ramsden in funzione la parte meccanica si compone di : La presenza di cariche negative nella parte inferiore della nuvola induce sul terreno sottostante delle cariche positive. Qui cariche positive e negative sono separate da uno strato d'aria che rappresenta il dielettrico. Si crea così un campo elettrico con una differenza di potenziale che è la causa principale della formazione della scarica.
Quando la differenza di potenziale è sufficiente, dalla regione della nuvola in cui è maggiore la concentrazione di cariche negative partono una o più cariche con percorsi tortuosi e ramificati.
La propagazione avviene dall'alto verso il basso, con scatti ad intervalli di 10-12 microsecondi.
Quando le propaggini della scarica si avvicinano al terreno, da li partono analoghe schiere di cariche positive verso l'alto.
Le cariche positive che salgono e quelle negative che scendono si incontrano ad una quota di circa 15-50 metri dal suolo. A questo punto si genera la scarica vera e propria che è detta scarica di ritorno.
E' questa la fase durante la quale si generano il lampo ed il tuono, che sono la manifestazione ottica ed acustica della enorme quantità di energia che si sprigiona.
Benchè le cariche negative procedano verso il suolo con diverse ramificazioni, solo una di queste incontra le cariche positive che partono dal terreno e dà luogo alla scarica di ritorno.

 TIPI DI SCARICA
Il tipo di scarica più frequente, è quello in cui la scarica avviene tra una nuvola e un terreno aperto.
Il fulmine con cariche positive ascendenti è invece più probabile quando la scarica avviene tra una nuvola ed una struttura metallica di grandi dimensioni o molto elevata.
Tipi principali di fulmini sono:
Fulmine nube-terra: ascendente e discendente, come sopra descritti.
Fulmine nube-nube: detto anche internube, è una scarica tra due nuvole.
Fulmine nube-cielo: fulmine dell'alta atmosfera, noti anche come red sprites (spiriti rossi).
Fulmine sferico o globulare: estremamente raro, generalmente non pericoloso, appare come una sfera di fuoco, dal diametro di qualche metro.

http://www.fulmini.it/fulmine/fisica_fulmini.htm DUSI MARY la parte elettrica si compone : Di due palline di sambuco che
quando elettrizzate,
si respingevano e si allontanavano
dalla loro posizione di riposo.



Questo era il “segnale” conferma

del carattere che si era voluto trasmettere. L’operatore ricevente doveva combinare il segnale

delle palline con il carattere o l’ordine che osservava in quell’istante attraverso la fessura

dell’orologio ed annotare il tutto su un foglio. L’operatore doveva avere degli ottimi riflessi !

Ora si trattava di far partire in sincrono due “orologi” con il quadrante modificato e quando

l’operatore trasmittente decideva il carattere da inviare, elettrizzava i fili per far muovere le

palline di sambuco della stazione di arrivo. Fonti: Rimaneva il problema di “sincronizzare” i meccanismi. Alessandra Castiglioni Fece ricorso al sistema ideato da A. Volta. Si trattava di elettrizzare una linea che

terminava all’interno di un recipiente contenente una miscela esplosiva. La scintilla

provocava un esplosione ed il suo conseguente fragore dava il segnale di inizio

trasmissione ( “pistola di Volta” ). Egli fece molte esperienze pratiche nel giardino della sua casa , dove allestì un sistema aereo di 13 Km di cavi per la simulazione delle lunghe distanze( si possono immaginare i problemi per le note difficoltà legate all’isolamento elettrico in quelle condizioni ) UN ULTERIORE SVOLTA..... E POI SI ABBANDONA IL PROGGETTO CON L'ELETTRICITA' STATICA... 1 2 3 4 5 6 7 la pila di volta è costituita fondamentalmente da una colonna di più elementi simili sovrapposti, detti elementi voltaici. Collegando l' estremo superiore e inferiore della pila per mezzo di un conduttore elettrico, si produce un circuito nel quale passa corrente continua. DESCRIZIONE FONTI: "Fondazione Guglielmo Marcone" & enciclopedia "l'universale" ( Ylenia Pericati ) BIOGRAFIA:Il 9 settembre del 1737 a Bologna nacque Luigi Galvani. Frequentò e si laureò presso l'Università di Bologna. Nel 1761 entrò come alunno nell'Accademia delle Scienze, e venne in seguito nominato professore di Operazioni Chirurgiche e Anatomia, arrivando a ricoprire la carica di presidente dell'Accademia sette anni dopo.
Morì nel dicembre del 1798.

ESPERIMENTO:Le ricerche del Galvani vennero effettuate nel 1780 e pubblicate solo 11 anni dopo nel 1791, nella monografia "De Viribus Electricitatis Artificialis in Motu Muscolari". Galvani ipotizzò l'esistenza di una relazione fra elettricità e vita, definita “elettricità intrinseca all'animale” che produce la contrazione dei muscoli. Per Galvani, il muscolo della rana, oltre ad essere un rivelatore sensibilissimo era dunque un "serbatoio" di elettricità.Galvani pensava che l'elettricità venisse prodotta e trasmessa dal cervello e controllata attraverso i nervi Luigi galvani e l'esperimento con le rane FONTI:zamperini.tripod.com , wikipedia.



Andrea Marano ESPERIMENTO :

Galvani stimolo’ il nervo scoperto di una zampa di rana mediante un rudimentale apparecchio elettrico.
Tale stimolazione provocava la contrazione muscolare della zampa di rana. il Galvani apporto’ delle modifiche al suo esperimento, stimolando il nervo mediante il semplice contatto di un arco bimetallico, verificando che anche in questo caso si verificava la contrazione muscolare.la corrente elettrica era generata dall’ arco bimetallico, che produceva una piccola corrente elettrica Esperimento I Parafulmini La macchina di Wimshurst è una macchina elettrostatica ad induzione ed è formata da due dischi di materiale resinoso uguali, molto vicini fra loro ma non a contatto che ruotano in senso opposto.
Su ciascun disco sono incollate a raggiera delle placche metalliche sulle quali sfregano due coppie di spazzole metalliche ( una coppia per ciascun disco) fisse e posizionate perpendicolari fra loro.
Ai lati dei dischi sono posizionate due serie di punte collegate a due bottiglie di Leida, in serie, le cui armature esterne sono collegate a due sferette metalliche vicine fra loro.

Il collegamento elettrico tra le due spazzole di ciascuna coppia collegano elettricamente fra loro due placche che, si affacciano sull'altro disco a due cariche opposte:
la placca che è di fronte ad una carica positiva si caricherà negativamente e la placca che è di fronte alla carica negativa si caricherà positivamente. Si ha cioè un passaggio di cariche lungo il collegamento tra le due spazzole.
I dischi girano e le placche cariche si spostano fino a che raggiungono le punte che le scaricano accumulando le cariche in due bottiglie di Leida collegate in serie.
Le armature delle bottiglie di Leida cariche di segno contrario sono collegate alle due sfere metalliche che si trovano sufficientemente vicine per far caricare le bottiglie provocando una scintilla. Le bottiglie poi si scaricano fino a far scoccare un'altra scintilla, e così via. L'esperimento di Faraday del secchiello del ghiaccio IL PENDOLINO ELETTROSTATICO
Ylenia Pericati Per descrivere l’esperimento Faraday catalogò ogni minimo particolare: per esempio sappiamo che il secchiello era alto 10 pollici, aveva un diametro di 7 pollici ed era collegato attraverso un filo ad un elettrometro a foqlie d'oro.
All’interno del recipiente, perfettamente scarico, veniva inserita una sfera d’ottone collegata attraverso un filo asciutto di seta molto lungo, in modo da rimuovere l’influenza della mano che lo sosteneva. Faraday osservò che, se la sfera era carica positivamente, le foglie dell’elettrometro divergevano rivelando una carica positiva; quando la sfera veniva estratta le foglie si richiudevano perfettamente.
Notò inoltre che la divergenza della foglie aumentava fino a quando la sfera si trovava a circa 3 pollici sotto l’orlo del recipiente e rimaneva quasi invariata ad ulteriori abbassamenti.
Fece in modo inoltre che la sfera toccasse il fondo del contenitore.
Verificò poi che le foglie dell’elettrometro mantenevano la stessa divergenza anche quando la sfera veniva estratta e che essa risultava scarica ( a causa del contatto del secchiello).
Faraday scoprì anche che a qualunque distanza si trovasse la sfera dai lati del conduttore non c’erano cambiamenti rilevanti degli effetti dell’induzione perché le foglie dell’elettrometro rimanevano aperte con la stessa ampiezza.
Faraday provò anche ad utilizzare come portatori di carica pezzetti di gomma-lacca elettrizzati. L’induzione era la stessa, ma provando a metterli a contatto con il recipiente, non si verificava la cessione della carica perché erano pezzetti di materiale isolante.
Questi esperimenti dimostrano quindi che l’induzione di un corpo carico posto all’interno di una superficie, non veniva influenzata né dalla distanza dei portatori di carica, né dal loro numero e neppure dal numero dei conduttori o delle sostanze isolanti interposte.

Con l'induzione avviene una separazione delle cariche in una so : ad esempio se una pallina di metallo carica positivamente si avvicina ad un altra pallina di metallo con carica neutra i suoi elettroni di conduzione si muovono all'interno di essa, le cariche negative si spostano nella zona più vicina alle cariche positive dell'altra pallina, mentre le cariche positive della pallina neutra si distianziano dalle cariche positive dell'altra pallina. lI pendolo elettrostatico è fra gli strumenti più sensibili per la rivelazione dello stato di elettrizzazione di un corpo.
E' costituito da un supporto con base al quale è poi appeso un filo di cotone o seta che sorregge una pallina di materiale di leggero come per esempio polistirolo, midollo di sambuco o comunque un materiale isolante. FUNZIONAMENTO: avvincinando la pallina a un corpo carico, ad esempio una bacchetta elettrizzata per strofinio, si osserva inizialmente un'attrazione seguita poi da una repulsione dopo che la pallina e il corpo carico sono venuti a contatto. SPIEGAZIONE:
la pallina in presenza del corpo carico si elettrizza per induzione. Assume una carica opposta a quella della bacchetta nella parte più vicina e carica dello stesso segno nella parte più lontana al corpo; viene quindi attratta dalla bacchetta grazie alla forza attrattiva esercitata dagli ioni positivi e negativi. Una volta avvenuto il contatto una parte della carica della bacchetta passa nel pendolino neutralizzando le cariche di segno oppostro. ora la pallina ha la stessa carica della bacchetta perciò viene respinta. Fonti: http://www.lmarconi.pr.it/Museo/schede/m600/s607.htm; http://www.museodifisica.unito.it/?id=31 Fonti: Il manuale del perito tecnico
(Hoepli) Francesco Mancini la pila di Volta è formata da una colonna costituita da elementi simili, sovrapposti l'uno all'altro, chiamati elementi voltaici.Utilizzando un conduttore elettrico per collegare i due estremi della pila, si produce un circuito nel quale passa corrente continua. http://www.fisicachimica.it/pdf/cond%20e%20isol.PDF Si definiscono isolanti elettrici tutte quelle sostanze la cui conducibilità elettrica è estremamente bassa o nulla. Si differenziano quindi dai conduttori ad esempio i metalli, i quali hanno una bassissima resistività elettrica ossia l'inverso della conducibilità. Vi è una categoria di materiali chiamati semiconduttori. Sono materiali che hanno una resistività (o anche una conducibilità) intermedia tra i conduttori e gli isolanti. Essi sono alla base di tutti i principali dispositivi elettronici e microelettronici a stato solido. Le proprietà dei semiconduttori diventano interessanti se vengono opportunamente drogati con impurità. Le loro caratteristiche quali resistenza, mobilità, concentrazione dei portatori di carica sono importanti per determinare il campo di utilizzo. La risposta di un semiconduttore a una portante dipende dalle sue caratteristiche intrinseche e da alcune variabili esterne come la temperatura.
Con il termine drogaggio, nell'ambito dei semiconduttori, si intende l'aggiunta al semiconduttore puro (intrinseco) di piccole percentuali di atomi non facenti parte del semiconduttore stesso allo scopo di modificare le proprietà elettroniche del materiale. Il drogaggio in genere aumenta la conducibilità del semiconduttore. Un drogaggio pesante può fargli assumere proprietà elettriche simili a quelle di un metallo (semiconduttore degenere). http://catalogo.museogalileo.it/multimedia/MacchinaElettrostaticaStrofinioBis.html http://www.antiquescience.it/drupal/content/macchina-elettrostatica-tipo-ramsden La pila di Volta, costituisce il primo apparato elettromotore " perpetuo ", in grado cioè, di fornire corrente continua se inserito in un circuito chiuso. Come Volta stesso la descrive nella lettera in cui ne dà l'annuncio, essa è costituita da una serie di dischi di rame o meglio di argento, sovrapposti uno a uno ad altrettanti dischi di stagno o meglio di zinco. Fra ogni coppia di dischi metallici e la successiva è interposto un disco di cartone, o di altro materiale, imbevuto di acqua salata o acidulata. Nel suo primo esemplare Volta aggiunge a una estremità un recipiente contenente sempre acqua salata o acidulata, che permette l'immersione di una mano facilitando lo svolgersi di esperimenti.

Alessandro Volta nacque a Como nel 1745 e qui morì nel 1827.

Apparteneva ad una nobile famiglia, che purtroppo nel periodo della sua nascita si trovava in un periodo di ristrettezze economiche. Alla morte del padre, Alessandro visse in casa di uno zio . Conseguì studi umanistici e filosofici e poi anche di scienze fisiche. Ebbe corrispondenza con gli scienziati più illustri dell'epoca e viaggiò in tutta l' Europa; appena diciottenne, era al corrente di quanto si conosceva allora sull'elettricità. Professore all'università di Pavia, pubblicò diverse memorie d'elettrologia e d'aerologia. Volta è rimasto celebre per la scoperta della sua " Pila ", avvenuta nel 1799 e immediatamente dopo, resa nota a Londra e a Parigi. Napoleone gli conferì una medaglia d'oro con onori trionfali e lo creò senatore e poi conte. Con l'invenzione di questo importante macchingegno si aprì la strada a quelle esperienze d'elettrologia che dovevano portare così copiosi e importanti frutti. Lo scampanio elettrico presenta una base di legno che sorregge verticalmente un'asta di vetro, con la funzione di isolare dal suolo la parte attiva dell'apparato. All'asta di vetro è unita, tramite un raccordo d'ottone, una lamina orizzontale dello stesso materiale dotata di cinque fori. Ai due fori più esterni rispetto al centro sono agganciati, tramite due tratti di filo d'ottone, due campanelli d'ottone. I due fori interni sorreggono con un filo di nylon (originariamente di seta) due sfere di ottone. Infine il foro centrale sorregge la terza campanella, il cui collegamento avviene però con un tratto di filo ISOLANTE e non con materiale CONDUTTORE. Lo scampanio elettrico Irene Gozzo Descrizione apparecchio Per far suonare i campanelli, lo strumento va prima di tutto preparato e ciò avviene collegando il campanello centrale con il suolo. Con tale operazione si fa in modo che tale elemento dell'apparato sia in condizioni neutre durante il funzionamento.L'asta invece viene collegata al polo positivo di una MACCHINA ELETTRICA. Essendo i diametri dei tre campanelli differenti, essi producono suoni con diverse tonalità.Quando la macchina elettrica è in funzione, la lamina d'ottone si carica positivamente. La campanella di destra presenta quindi sulla sua superficie esterna delle cariche positive. Per INDUZIONE elettrostatica la sfera di ottone si carica negativamente dal lato della campanella esterna e positivamente dal lato di fronte alla campanella centrale, che viene vista come se fosse caricata negativamente. La sfera viene quindi attirata elettrostaticamente dalla campanella "positiva" (in quanto risulta più vicina rispetto a quella centrale). Venuta in contatto con la superficie della campanella positiva, la sfera risulta caricata positivamente. Viene quindi ovviemante respinta dalla campanella positiva e attirata da quella negativa dove, al momento del contatto, si scarica acquistando carica negativa. La campana centrale respinge allora la sfera d'ottone che risulta invece nuovamente attirata dalla campanella positiva. Il movimento prosegue così di seguito fino a quando non si smette di azionare la macchina elettrostatica e ad ogni urto si genera un tintinnio. Funzionamento ISOLANTI: gli elettroni di un qualsiasi atomo sono strettamente vincolati a quell'atomo e non possono muoversi liberamente attraverso il materiale.
CONDUTTORI: contengono cariche che sono libere di muoversi attraverso il materiale stesso.
INDUZIONE: gli elettroni di conduzione si staccano e sono liberi di muoversi.
MACCHINA ELETTROSTATICA: (chiamata anche generatore elettrostatico) è un dispositivo meccanico che produce tensioni elevate. La tensione viene prodotta di solito per induzione elettrostatica. Fonti: Corso di fisica 3, Etas, F. Bueche, D. A. Jerde, G. Bonzini http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/scampanio.phtml
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