Laboratorio di elettrostatica

Triboelettricità

Importante: specificare con quali materiali è costruito lo strumento utilizzato

una bacchetta di ambra (electron in greco antico) strofinata attira pagliuzze

Esperienza 1

Per ogni prova annotare: materiale della bacchetta utilizzata, materiale del panno su cui è stata strofinata, materiale su cui è stata provata

• provare a elettrizzare bacchette diverse (di diversi materiali: legno plastica metallo) e attrarre pezzetti di carta
• quali sembrano funzionare meglio? Metti i materiali in ordine di elettrizzazione osservata. Annota le osservazioni
• scegli quella che funziona meglio, prova a attrarre altri materiali: sale, zucchero, segatura di legno, segatura di ferro, pezzetti di rame
• Annota le osservazioni

1b:
proviamo a attrarre gli stessi pezzetti di materiale con una calamita: annotiamo cosa osserviamo

1c:

• proviamo a attrarre una goccia di acqua sul banco
• proviamo a attrarre un filo d’acqua che scorre da un bicchiere all’altro
• annotiamo le osservazioni

Costruzione del versorium [1] di Fracastoro

versorium: bussola elettrostatica

Per la parte mobile scegliamo una striscia fatta di metallo, legno o una cannuccia ed attacchiamo un filo di cotone al suo centro. La striscia deve rimanere orizzontale quando è in quiete e legata per il suo centro. Leghiamo quindi l’estremità superiore del filo ad un supporto (penna?) che si può fissare rispetto al suolo. La parte mobile attaccata all’estremità inferiore del filo è quindi libera di ruotare orizzontalmente in entrambi i sensi attorno al filo verticale.

Questo strumento ci permette maggior sensibilità nell’osservare la forza elettrica

Esperienza 2

Verifichiamo col versorium la scala di elettrizzazione osservata nell’esperienza 1.

Ripetiamo poi le osservazioni tenendo la bacchetta da elettrizzare con un guanto di gomma o altro materiale plastico Cosa osserviamo?

1. ...
2. ...
3. conclusioni?

Costruzione di un pendolino elettrostatico

La procedura più semplice è quella di legare un filo di seta o sintetico ad un supporto orizzontale, come una cannuccia di plastica.

Il punto importante è che questo filo non deve essere di cotone o di lino, o almeno la base deve essere di plastica.

Leghiamo un pezzo d’alluminio o di carta all’estremità inferiore libera del filo. Di solito l’alluminio funziona meglio della carta. Questo pezzo di alluminio può essere un disco, un quadrato, un triangolo, ecc., con un diametro o lunghezza massima dell’ordine di 1 o 2 cm. Per il momento la sua forma non sarà rilevante. Il pezzo di carta non dovrebbe essere accartocciato o fissato con nastro adesivo. Il nastro adesivo può impedire l’osservazione di alcuni fenomeni che verranno qui descritti. È meglio fare un foro nel pezzetto di carta con uno spillo, fissando il filo tramite esso

Esperienza 3

Prepariamo un pendolo elettrico con un disco di carta alla sua estremità.
Aspettiamo fino a quando il pendolo è in quiete, con il filo di seta e il disco di carta appeso verticalmente verso il basso. Prendiamo ora una cannuccia neutra, cioè una cannuccia che non attrae pezzi leggeri di carta su un tavolo, come nell’Esperimento 1
Portiamo questa cannuccia di plastica neutra vicino al disco di carta del pendolo elettrico. Non accade nulla. Il pendolo rimane fermo in direzione verticale.

Scrivi sul tuo quaderno tutte le condizioni sperimentali osservate sino ad ora, che indicano che un oggetto è elettricamente neutro

Strofiniamo un’altra cannuccia in un foglio di carta, tra i capelli o in un tessuto. La cannuccia strofinata viene lentamente portata vicino al pendolo.
Osserviamo che il disco di carta inizia a muoversi verso la porzione strofinata della cannuccia.

• E’ possibile evitare il contatto?
• Cosa succede se la cannuccia entra in contatto col pendolo?

Costruzione dell’elettroscopio

costruzione dell’elettroscopio

p111-3 Fondamenti sperimen­tali e storici dell’elettricita