2. L’elettrizzazione

2 L’elettrizzazione

Lo strofinio non è l’unico modo di elettrizzare un corpo. Hai visto infatti che la plastica e il vetro elettrizzati attraggono i pezzetti di carta a cui sono avvicinati perché si generano forze elettriche. Quindi si può pensare che i corpi che hanno accumulato elettricità possono a loro volta elettrizzare altri corpi.

Quali altri tipi di elettrizzazione esistono, oltre allo strofinio?

Hai già imparato che la bacchetta di vetro elettrizzata per strofinio si carica positivamente; quando viene avvicinata ai pezzetti di carta, senza toccarli, provoca la separazione delle cariche nella carta ( 11 ). Gli elettroni della carta sul lato vicino alla bacchetta vengono attratti dalle cariche positive della bacchetta e le forze elettriche riescono a vincere il peso dei pezzetti di carta che si attaccano alla bacchetta stessa. Questo tipo di elettrizzazione è detto per induzione: il corpo elettrizzato (induttore) viene avvicinato a corpo non elettrizzato (indotto), senza che tra i due vi sia contatto. Un corpo induttore può elettrizzare un corpo indotto, anche se è carico negativamente.

Se invece la bacchetta di vetro elettrizzata tocca un corpo elettricamente neutro, come una pallina di polistirolo (12 ), un certo numero di elettroni passa dalla pallina alla bacchetta. A questo punto entrambi i corpi sono carichi positivamente e perciò si respingono. Questo tipo di elettrizzazione viene detto per contatto.

Tutti i corpi possono essere elettrizzati?

Prova a elettrizzare strofinando due forchette, una interamente di metallo e una con l’impugnatura di plastica, poi avvicinale ai pezzetti di carta.

- La forchetta di metallo non attira i pezzetti di carta perché il metallo di cui è fatta trasmette le cariche al tuo corpo disperdendole. Si dice che il metallo è un conduttore elettrico (13 ).

- La forchetta con impugnatura di plastica attira i pezzetti di carta. Ciò accade perché la plastica non lascia passare le cariche elettriche; si dice che la plastica è un isolante elettrico (14 ).

In un conduttore elettrico gli elettroni più lontani dal nucleo sono liberi di muoversi e tendono a passare nei corpi con cui entrano in contatto generando una scarica elettrica. L’energia usata per elettrizzare il corpo viene così trasformata in luce e calore. Se le cariche negative in movimento sono poche, non si hanno effetti evidenti; se sono molte si hanno fenomeni percepibili. In un isolante elettrico, gli elettroni sono tutti legati fortemente al nucleo e non possono spostarsi. Sono conduttori tutti i metalli, in special modo l’argento, il rame, l’oro, le soluzioni saline, l’acqua, gli organismi viventi. Sono isolanti la plastica, il vetro, la gomma, i grassi, la lana, la seta e il legno. A questo punto avrai certamente capito perché le spine della corrente elettrica sono fatte di materiale isolante ma i cilindretti che si infilano nella presa sono di metallo.

Come spiegare i fenomeni elettrici descritti all’inizio di questa unità?

I capelli elettrizzati dal passaggio ripetuto di una spazzola di plastica si possono spiegare con lo strofinio: parte degli elettroni dei capelli si trasferiscono sulla spazzola; i capelli risultano quindi tutti caricati di elettricità positiva, si respingono tra loro distanziandosi e sollevandosi (15 ). L’automobile viaggiando sulla strada, a causa dello strofinio delle ruote sull’asfalto, accumula elettricità che si trasmette anche ai passeggeri per contatto. In particolari condizioni di aria secca e se porti le scarpe con la suola fatta di isolante elettrico, come la gomma, quando scendi dall’auto e tocchi la maniglia della portiera o un altro corpo conduttore, ricevi una piccola scossa. L’elettricità accumulata viene così scaricata (16 ). Si sa che l’aria è carica di elettricità anche quando il tempo è bello, ma sull’origine dei fulmini gli scienziati non sono tutti d’accordo (17 ). Secondo un’ipotesi le gocce d’acqua in una nube temporalesca sono in continuo movimento e si caricano elettricamente per strofinio. Le cariche positive si dispongono nella parte alta della nube e le cariche negative nella parte bassa; il terreno sottostante si carica positivamente per induzione e può svilupparsi una scintilla elettrica che procede a zig-zag e si scarica a terra, il fulmine.

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