A cura di: Agu, Albi, Conti, Oudira, Straffalaci, Cobelli
Un
miscuglio di rock e fisica.
La
band ArcAttack
fa uso creativo delle bobine di Tesla per comporre musica, queste
producono spesso 200 mila volt fino a 500 mila o più di corrente.
Per
restare in sicurezza le due persone indossano una maglia di metallo
che copre tutto il corpo, e riproducono l'effetto della gabbia di
Faraday.
La
scarica passa dalla tuta di metallo, che fa da conduttore per
accendere i led.
L'
accensione dei led avviene attraverso l'induzione: consiste nella
redistribuzione delle cariche in un materiale conduttore neutro,
vicino ad un corpo carico.
TEORIA
Se si guardano le persone che lavorano con le bobine di Tesla, si può notare che hanno sempre una gabbia metallica, recinzione,
pavimenti o soffitto in metallo, nelle vicinanze questo crea un posto
che è a una differenza di potenziale superiore a posti che non si
desidera colpire.
I metalli sono altamente conduttivi e
gli elettroni si muovono facilmente. Quando una carica viene fatta passare su un contenitore metallico cavo o una rete metallica, la carica
tende a risiedere sulla superficie e diffondersi equamente in modo
che la superficie sia equipotenziale, mantenendo all'interno del
conduttore con nessuna differenza di potenziale attraverso essa .
Ciò significa che nessuna corrente può
fluire attraverso l'interno e diventa una zona sicura. Se il
contenitore metallico o maglia è colpito da un fulmine, si diffonde
rapidamente carica attraverso la superficie, per mantenere una
superficie equipotenziale. Ancora una volta, questo crea una zona
sicura con nessuna differenza di potenziale all'interno. Questo è
spesso indicato come una gabbia di Faraday.
Quindi,
se siete mai presi fuori durante un forte temporale, entrare in una
macchina; che diventa come una grande gabbia di Faraday. E se vi capita di
voler interagire con un paio di bobine di Tesla, è meglio essere
dentro un vestito di metallo.
ZOOM: La bobina di Tesla
Nicolas Tesla,a soli 35 anni progetta 'La bobina di Tesla', il cardine per la distribuzione mondiale di energia senza fili.
La bobina di Tesla è un trasformatore risonante con nucleo ad aria alimentata da una normale presa di corrente di 120v, la corrente passa attraverso un trasformatore al alto voltaggio, dov'è aumentato fino a 20000v.
La corrente così potenziata lascia il trasformatore ed entra nei condensatori dove il voltaggio aumenta fino al punto che l'aria tra i poli dello spinterometro (motore ad aria) si rompe, e la corrente è trasferita alla bobina primaria.
La scarica elettrica dai condensatori oscilla nella bobina primaria. La corrente irradia un'onda elettromagnetica che viene trasferita induttivamente all'interno della bobina secondaria.
La distanza riavvicinata tra la bobina primaria e secondaria, produce la formazione di un dipolo magnetico e le due bobine, con la stessa frequenza di risonanza generano un voltaggio elevatissimo (raggiunge i 200.000v e oltre) all'interno della bobina secondaria; il toroide (la parte più alta della bobina) non può più evitare di scaricarsi in aria (il fenomeno della scarica nei gas coincide con la rottura dielettica del materiale, quando il materiale è un gas).
ZOOM: La bobina di Tesla
Nicolas Tesla,a soli 35 anni progetta 'La bobina di Tesla', il cardine per la distribuzione mondiale di energia senza fili.
La bobina di Tesla è un trasformatore risonante con nucleo ad aria alimentata da una normale presa di corrente di 120v, la corrente passa attraverso un trasformatore al alto voltaggio, dov'è aumentato fino a 20000v.
La corrente così potenziata lascia il trasformatore ed entra nei condensatori dove il voltaggio aumenta fino al punto che l'aria tra i poli dello spinterometro (motore ad aria) si rompe, e la corrente è trasferita alla bobina primaria.
La scarica elettrica dai condensatori oscilla nella bobina primaria. La corrente irradia un'onda elettromagnetica che viene trasferita induttivamente all'interno della bobina secondaria.
La distanza riavvicinata tra la bobina primaria e secondaria, produce la formazione di un dipolo magnetico e le due bobine, con la stessa frequenza di risonanza generano un voltaggio elevatissimo (raggiunge i 200.000v e oltre) all'interno della bobina secondaria; il toroide (la parte più alta della bobina) non può più evitare di scaricarsi in aria (il fenomeno della scarica nei gas coincide con la rottura dielettica del materiale, quando il materiale è un gas).
Video conclusivo (curiosità):
DOMANDE:
1) Se tocchi la gabbia di faraday, quando sei dentro, cosa succede ?
2)Elettrizzazione per induzione
L'oggetto carico può essere __________;
L'elettroscopio rimane carico di segno coincidente/opposto a quello dell'oggetto usato per caricarlo.
L'elettroscopio può essere ricaricato poche/molte/infinite volte perchè l'oggetto non si scarica/carica.
3) Come funziona lo spinterometro? (mettete un link dove lo spiega in modo chiaro, ma niente wikipedia, oppure spiegatelo a parole vostre, prendendo spunto da vari siti)
sia positivo sia negativo
RispondiEliminae nn tocca l'elettroscopio
RispondiEliminaed è disegno opposto
RispondiEliminapuo essere caricato infinite volte perche l'oggettonn si scarica
1) Niente perchè le cariche si dispongono all'esterno della gabbia
RispondiElimina2) L'oggetto carico: può essere sia positivo sia negativo ; non tocca l'elettroscopio
L'elettroscopio rimane carico di segno coincidente a quello dell'oggetto usato per caricarlo
L'elettroscopio può essere ricaricato infinite volte perchè l'oggetto non si scarica.
3) Serve a generare scariche elettriche nell'aria attraverso due elettrodi
-Visentini Damiano
lo spinterometro è un dispositivo usato per generare scariche elettriche nell'aria attraverso due elettrodi che comunicano con un circuito ad induzione.
RispondiElimina1- Se io toccassi la gabbia mentre io sono all'interno non prenderei la 'scossa' perchè le cariche si dispongono all'esterno.
RispondiElimina2-L'oggetto può essere sia isolante, sia conduttivo.
Non tocca l'elettroscopio.
3-L'elettroscopio rimane carco di segno coincidente a quello dell'oggetto usato per caricarlo.
L'elettroscopio può essere ricaricato infinite volte perchè l'oggetto non si scarica.
4- Io ho trovato questo sito dove, a parer mio, è spiegato abbastanza bene: http://wunderkammer.liceodini.it/elettromagnetismo/elettrostatica-2/oggetti-vari/spinterometro.html
1)Niente perché le cariche si dispongono all'esterno della gabbia
RispondiElimina2)Sia positivo che negativo. Non tocca l'elettroscopio . Segno opposto. Infinite volte perché l' oggetto non si scarica.
3)SPINTEROMETRO
L’apparecchio consiste di una base rettangolare in legno sulla quale sono avvitate due colonnine di vetro. Le estremità delle colonnine sono rivestite di metallo: una delle due è provvista di un foro attraverso il quale scorre un’asticella di ottone che termina a punta; l’altra termina con un piatto circolare metallico.
In altre versioni, le due colonnine sostengono ciascuna un’asticella che termina con una sferetta di ottone.
E COME FUNZIONA?
Caricando l’asticella metallica e avvicinandola al piattello si può arrivare a far scoccare una scintilla; misurando la distanza alla quale questa si produce si può stimare la differenza di potenziale tra i due terminali, in base al valore della rigidità dielettrica dell’aria (circa 30 kV/cm in aria secca).
1) Non accadrebbe nulla perchè le cariche si dispongono all'esterno della gabbia.
RispondiElimina2) L'oggetto carico: può essere sia positivo sia negativo. L'elettroscopio rimane carico di segno coincidente a quello dell'oggetto usato per caricarlo.
L'elettroscopio può essere ricaricato infinite volte perchè l'oggetto non si scarica.
3) http://www.lmarconi.pr.it/Museo/schede/m700/s706.htm
1)Toccando l'interno della gabbia standoci dentro non comporta nessuna conseguenza perchè le cariche si dispongono al suo esterno.
RispondiElimina2)L'oggetto può essere sia isolante, sia conduttivo.
Non tocca l'elettroscopio.
Segno opposto.
Infinite volte poiche l'oggetto rimane carico.
1- non succederebbe nulla perchè le cariche si sono disposte all' esterno della gabbia.
RispondiElimina2- può essere sia positivo che negativo, e rimane carico di segno uguale all' oggetto che l'ha caricato e può essere caricato infinite volte perché l oggetto non si scarica