PILLOLE DI
elettrostatica
Si verifica facilmente che certi corpi (es.ebanite, vetro, ambra, resine..)
se strofinati con un panno o pelle di animale acquistano la proprietà
di attirare leggeri frammenti di paglia, carta, sughero…
A tale proprietà si assegna il nome di Elettricità
(dal greco electron che vuol dire “ambra”)
ebanite
vetro
resina
Non strofinata,non attira
ebanite
Parte strofinata
Si osserva che la proprietà di
attrazione
rimane limitata alla parte che è
stata strofinata: l’ estremità non
strofinata non attira i frammenti
Perché appare tale proprietà?
Perché rimane localizzata?
E’ dello stesso tipo nei diversi
corpi?
Verifica del tipo di elettricità presente nei vari corpi
( clicca sulle immagini)
ebanite
vetro
resina
Avvicinando due corpi dello stesso tipo si osserva che si respingono
Verifica il tipo di elettricità presente nei vari corpi
Ebanite + resina
Ebanite + vetro
Resina + vetro
Avvicinando due corpi di diverso tipo si osserva che essi si respingono
o si attraggono
Si può concludere
Esistono solo due tipi di elettricità:
1) simile a quella dell’ebanite (resinosa, negativa)
2) simile a quella del vetro
(vitrea,positiva)
Perché compare tale proprietà ?
Ipotesi:
Le particelle di ogni sostanza contengono cariche negative e cariche
positive in uguale quantità: infatti normalmente si presentano
senza carica e sono dette neutre.
Dallo strofinìo dei materiali si formano cariche elettriche perché c’è un movimento
degli elettroni da un corpo all’altro. Se elettroni si staccano dal corpo
strofinante e passano in quello strofinato: il primo risulta carico
positivamente , il secondo carico negativamente:
(per esempio ebanite strofinata con lana. L’ ebanite assume carica negativa,
la lana positiva
La carica rimane localizzata se il corpo non
permette lo spostamento delle cariche al suo
interno ovvero se è un ISOLANTE
-+ -+ -
+
-+ -
+
-+ -+
+
-
Strofinando un corpo conduttore (per es. metallico) , la proprietà di elettrizzarsi non
si manifesta . Il metallo a contatto con la mano forma un sistema di corpi non
isolanti. La carica che compare anche strofinando il metallo si distribuisce a tutta
la massa metallica , al corpo dell’operatore e anche a terra.
Usando un manico isolante per afferrare il corpo metallico, la carica compare e si
diluisce in tutta la massa del :CONDUTTORE
-+ -+ -
+
-+ -
+
isolante
-+ -+ -
+
-+ -
+
-+ -+
+
-
-+ -+
-
+
terra
Nel conduttore: Elettroni liberi di spostarsi in tutta la massa
+-+-+-+-+-+-+
Nell’isolante
Elettroni legati a posizione ,senza spostamenti
+ - + - + - + - + - + - +-
+ - + - + - + - + - + - +-Conduttore collegato a terra::trasferisce a terra carica
terra
elettrica
Coppie di sferette con carica elettrica libere di spostarsi su piano isolante
Cosa si nota ?rispondi e clicca
Entrambe positive
Entrambe negative
Negativa e positiva
In definitiva
corpi carichi con cariche dello stesso segno si respingono
corpi carichi con cariche di segno opposto si attraggono
Clicca
sull’immagine
e osserva
Clicca sullo
schermo bianco e
osserva
Due coppie di sferette cariche con lo stesso segno e con la
stessa quantità di carica, poste a distanza diversa
come si comportano?
clicca
Le sferette poste a maggiore distanza si respingono con minore forza
più lentamente e con spostamento ridotto
Sfere con quantità di carica
minore
Sfere con quantità di carica
maggiore
Due coppie di sferette cariche con lo stesso segno , poste alla stessa
distanza ma con quantità di carica diversa come si comportano?
clicca
A parità di distanza, sferette con carica maggiore si
respingono con maggiore forza , spostamento
più veloce e grande
Conclusioni
1) Un corpo strofinato da un altro corpo può acquistare una proprietà
particolare definita elettricità
2) esistono solo due tipi di elettricità: positiva e negativa
3) la carica rimane localizzata nei corpi isolanti e si distribuisce a tutta
la massa nei corpi conduttori
4) corpi con lo stesso segno di carica si respingono, corpi con segno
opposto di carica si attirano
5) la forza di attrazione o repulsione varia con la quantità di carica
presente nei corpi e dipende dalla loro distanza
(dipende anche dal mezzo interposto…)
forza = K *carica1* carica2 / quadrato della distanza
L’ELETTROSCOPIO
L'elettroscopio è un semplice strumento con il quale è
possibile rilevare la carica elettrica di un corpo .Esso
è costituito da un'asta metallica verticale che porta,
alla sua estremità inferiore, due foglie metalliche
molto sottili, generalmente d'oro o di alluminio.
La parte superiore dell'asta termina con una piccola
sfera metallica.
Il tutto è racchiuso in una custodia di vetro.
Se l'elettroscopio non è elettrizzato, le due foglioline
si dispongono verticalmente sotto l'azione del loro
peso.
Toccando la sferetta superiore con un corpo dotato
di carica elettrica, una parte di questa si diffonde in
tutto il conduttore.
Le due foglie, essendo ora cariche di elettricità dello
stesso segno, si respingono, e divergono tanto più
quanto maggiore è la loro carica elettrica.
Induzione elettrostatica
Un corpo carico negativamente si avvicina all’elettroscopio:
le lamine si allontanano:
quando il corpo si allontana le lamine per gravità
si riavvicinano
Il corpo carico
negativamente
avvicinandosi , per effetto
del fenomeno di induzione
elettrostatica,carica la sfera
metallica con cariche di
segno opposto. Le
foglioline si caricano con
cariche uguali e per questo
si respingono.
Quando il corpo si allontana,
gli elettroni vengono richiamati
dalla carica positiva
rimasta nel luogo di origine e la
gravità riunisce le lamine
interpretazione
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