L’elettrizzazione

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L’ELETTRIZZAZIONE

Abbiamo visto che ci sono materiali, come la plastica e l’ambra, ma è anche il caso del vetro, che quando vengono strofinati su altri materiali, come la lana, hanno la proprietà di elettrizzarsi, cioè di acquistare una carica elettrica. La stessa cosa vale per il materiale su cui essi vengono strofinati, come appunto la lana. Tra i due corpi, infatti, avviene un trasferimento di elettroni, tale per cui il corpo che li acquista diventa carico negativamente, mentre quello che li cede si carica positivamente.
Questo trasferimento di elettroni, che determina l’elettrizzazione di un corpo, può avvenire in tre modi: per strofinio, per contatto, o per induzione.

io studio

Quando un corpo ha la proprietà di elettrizzarsi dopo essere stato strofinato, si parla di elettrizzazione per strofinio (avviene per esempio per la plastica sulla lana).
Anche un semplice contatto può comportare trasferimento di elettroni da un corpo a un altro: si parla in questo caso di elettrizzazione per contatto. Se, per esempio, una bacchetta di plastica caricata negativamente entra in contatto con una pallina di stagnola, le cede elettroni e la pallina di stagnola si carica negativamente.
Un corpo, però, può elettrizzarsi anche senza entrare in contatto con un altro corpo, per effetto del campo elettrico. Infatti, se un corpo elettricamente neutro entra nel campo elettrico creato dalla carica di un corpo elettrizzato, le sue cariche elettriche di segno uguale a quello del campo, essendone respinte, tendono ad allontanarsi, mentre quelle di segno opposto, essendone attratte, si avvicinano. Si parla allora di elettrizzazione per induzione. Poiché in tale situazione le cariche di segno opposto sono più vicine di quelle dello stesso segno, la forza prevalente tra i due corpi è quella di attrazione.

Non è difficile per gli elettroni passare da un corpo all’altro; si tratta di un fenomeno molto comune che si verifica, per esempio, quando ti passi il pettine tra i capelli: essi si elettrizzano per strofinio e tendono a stare “in piedi” poiché, caricati dello stesso segno, si allontanano l’uno dall’altro.

Attraverso l’induzione si può caricare elettricamente anche l’acqua, come puoi osservare strofinando sulla lana un oggetto di plastica e avvicinandolo poi a un filo d’acqua che esce dal rubinetto. L’acqua che scende, essendo elettrizzata, devia dalla verticale e va verso l’oggetto.

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Se torniamo all’esempio della bacchetta di plastica strofinata che attrae i pezzetti di carta, possiamo spiegare meglio quello che avviene: i pezzetti di carta sono inizialmente neutri, ma le cariche positive, attratte dalla bacchetta carica negativamente, si spostano verso di essa, mentre quelle negative sono respinte dalla parte opposta; la “parte” positiva del pezzetto di carta è così attirata dalla bacchetta e quella negativa è respinta, ma con meno forza perché è più lontana. La parte positiva, più vicina alla bacchetta, prevale e perciò il pezzo di carta si muove verso la bacchetta (2).

fare per imparare

SPERIMENTIAMO ›› LE CARICHE ELETTRICHE

OCCORRENTE

Palloncini gonfiabili; una t-shirt o un golf; un foglio di carta; un termosifone; un panno di lana; pellicola da cucina; una bottiglia di vetro.

TEMPO NECESSARIO

45 minuti.

COME PROCEDERE

Gonfiamo qualche palloncino, poi strofiniamolo sulla t-shirt o sul golf che indossiamo: i palloncini gli resteranno appiccicati addosso. Questo succede perché i palloncini acquistano o perdono carica elettrica (a seconda del materiale contro cui vengono strofinati) e sono quindi attratti dalle particelle di segno opposto della t-shirt o del golf.
Prendiamo poi un foglio di carta e poniamolo su un termosifone acceso, in modo che diventi ben asciutto e caldo. Strofiniamolo a lungo con il panno di lana. Poi avviciniamo il foglio di carta ai capelli, che si rizzeranno sulla testa. Durante lo strofinamento, la carta si carica elettricamente e, una volta a contatto con i capelli, essa cede loro la carica elettrica. I capelli, elettrizzati con cariche dello stesso segno, si respingono allontanandosi l’uno dall’altro: ecco la ragione per cui si rizzano sulla testa.
Proviamo poi a srotolare della pellicola di plastica trasparente da cucina; strofinandosi, essa si carica elettricamente: se ne stacchiamo due pezzi e li mettiamo vicini vediamo che si respingono. Avviciniamo ora a uno di essi una bottiglia di vetro dopo averla strofinata con la lana: in questo caso i due corpi si attraggono. I due pezzi di pellicola si respingono perché sono entrambi caricati negativamente, mentre il pezzo di pellicola di plastica, caricato negativamente, e l’oggetto di vetro, caricato positivamente, si attraggono.

Scienze evviva! - volume 3

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