Elettrizzazione

Per dimostrare questo fenomeno, il gruppo ha realizzato un piccolo generatore di Van de Graaff:

Per vederne il funzionamento scorri fino a metà pagina.

Elettrizzazione

L’elettrizzazione è un fenomeno fisico (o anche il processo) che avviene tra due corpi che abbiano inizialmente, una carica totale nulla, ovvero in entrambi i corpi deve esserci lo stesso quantitativo di cariche positive e di cariche negative. I corpi con carica totale nulla sono detti elettricamente neutri. In questo processo un corpo si elettrizza positivamente cedendo elettroni formando così un catione, o negativamente attirando a se elettroni formando così un anione. Avvicinando un corpo elettrizzato ad un corpo ancora elettricamente neutro, si noterà come il secondo venga attratto dal primo a causa della sua forza attrattiva. Tale fenomeno non accade se si prendono due corpi dello stesso materiale entrambi caricati positivamente o negativamente, poiché i corpi tenteranno a respingersi.

L'unica particella subatomica che si sposta durante l'elettrizzazione di un corpo è l'elettrone.Per l' elettrizzazione di un corpo ci sono 4 metodi:

• Per strofinio: strofinando due corpi di diverso materiale si caricano. Da alcuni esperimenti effettuati in laboratorio abbiamo dedotto che caricando corpi di uguale materiale, si caricano dello stesso segno e di conseguenza si respingono; invece corpi di diverso materiale si caricano di verso opposto e quindi si attraggono. (Esempio: bacchette di materiale uguale o diverso)

• Per contatto: mettendo a contatto due materiali diversi, le cariche (gli elettroni) si spostano da un corpo all'altro (Esempio: bottiglia di Leida )
• Per induzione: consiste nella redistribuzione delle cariche in un materiale Conduttore neutro, vicino ad un corpo carico
• Polarizzazione: al contrario, la polarizzazione consiste nella redistribuzione delle cariche di un materiale isolante neutro vicino a un corpo carico

Generatore di Van de Graaff

Il generatore di Generatore Van de Graaf originario è costituito da una cinghia in movimento avvolta su due cilindri uno la trascina l'altro la strofina e la elettrizza ( il cilindro a sua volta carico si scarica attraverso punte poste nelle vicinanze). la cinghia passa all'inteno di una sfera conduttrice (nelle vicinanza di un bordo che ha delle punte) . Per induzione la sfera si carica e le cariche di segno opposto a quelle della cinghia si scaricano sulla cinghia stessa per cui la cinghia esce dalla sfera ormai scarica e ricomincia il processo caricandosi sul rullo strofinatore, le cariche dello stesso segno di quelle portate dalla cinghia si portano alla superfice della sfera che si carica via via di più arrivando a potenziali elevatissimi (migliaia di Volt).

Origini

Fu inventato verso la fine del 1929 dal fisico Robert Van de Graaf(1901-1967, da cui prende anche il nome).Ha applicazioni pratiche ad esempio in fisica nucleare e nei laboratori di fisica delle scuole.

Esperimento

Il gruppo ha realizzato un piccolo generatore in miniatura funzionante.
Materiali necessari per la costruzione:

1. Lattina
2. Spiedini di legno
3. Motore elettrico
4. Cavi elettrici in rame
5. Batteria/Alimentatore
6. Nastro isolante
7. Elastico/Striscia tagliata da una camera d'aria
8. Tubo in pvc/plastica/plexiglass

Esercizi

1. Un pezzetto di ambra strofinata con un panno attira una bacchetta di vetro. Si può affermare che (rispondere con vero o falso):
a. alcuni protoni sono passati dall'ambra al panno
b. alcuni elettroni sono passati dall'ambra al panno
c. alcuni elettroni sono passati dal panno all'ambra

2. Completa:
Gli atomi sono elettricamente ______ e la carica elettrica è una grandezza che si _______. Quindi se una pallina di gomma strofinata con un panno di lana acquista 1000 _________ e si carica negativamente, il panno perde _______ elettroni e risulta carico di segno ______.

3. Completa utilizzando le seguenti parole: isolanti-metallo-strofinio-plastica-elettroni-fisse-libere. 
Nelle sostanze conduttrici sono presenti cariche elettriche _______. Per esempio, negli oggetti di _______ queste cariche sono _______. Invece nelle sostanze _______ tutte le cariche sono _______. Per questo gli oggetti di _______ possono caricarsi per _______ anche se tenuti in mano.

Realizzato da:

Eduard Lucaci

Alessia Marcolini

Samuele Battistoni

Beatrice Premi

Mihai Hariga