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giovedì, 24 Settembre, 2020

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Il fenomeno dell’elettricità statica

E se vi dicessimo che avete esperienza dell’elettricità statica almeno una volta al giorno?

Vi è mai capitato di estrarre i vestiti dall’asciugatrice e di vedere che restano “incollati” tra di loro?

Vi è mai capitato di dare un bacio al vostro compagno (o alla vostra compagna) e percepire una leggera scarica elettrica, prima ancora che le vostre labbra entrino in contatto con la sua pelle? (Non lasciatevi prendere dall’entusiasmo, questo piccolo colpo di fulmine non è il grande amore!).

Vi è mai capitato di prendere la scossa nel toccare una maniglia dopo aver camminato su un tappeto?

Come funziona e cos’è l’elettricità statica?

Se la risposta è sì, allora ne sapete già un bel po’ sull’elettricità statica prodotta per contatto o per strofinio, un fenomeno noto fin dal VI secolo a.C., quando i Greci si accorsero che l’ambra, dopo essere stata strofinata con la seta, attirava delle pagliuzze.

Quando due materiali diversi si trovano a contatto, può accadere che gli elettroni dell’uno vengano sottratti dall’altro, dando così origine a due superfici con cariche elettriche opposte. L’effetto aumenta con lo sfregamento o con l’abrasione, perché in questo caso il contatto tra i materiali è prolungato e il trasferimento di elettroni è superiore.

Questo fenomeno è detto “triboelettricità” o “elettricità statica”. L’aria umida ne ostacola l’insorgere, perché le particelle di vapore acqueo neutralizzano quasi subito le due cariche superficiali. Ma quando l’aria è secca, può accadere che tra le due superfici si formi una scintilla.

L’elettricità statica nel quotidiano

Se per esempio camminate sulla moquette o su certi tappeti in una giornata secca, indossando scarpe con le suole di gomma, ad ogni passo acquistate cariche elettriche, lasciandovi dietro una scia di impronte cariche (si veda la figura in evidenza). Lo sfregamento tra il tappeto e le scarpe fa sì che queste ultime si trovino ad avere un surplus di elettroni.

Quando la scarpa si allontana dal tappeto, una parte di questi elettroni, che si respingono tra loro, si diffonde nel vostro corpo. Ogni passo è un’iniezione di carica, e alla fine della camminata potreste avere addosso un potenziale elettrico variabile fra 1.500 volt, se l’aria è umida, e 35.000 volt, se l’aria è secca.

E se si tocca un oggetto a sua volta conduttore?

Toccando un oggetto conduttore (come una maniglia), trasferite una parte dei vostri elettroni in sovrannumero all’oggetto stesso.

Se il contatto avviene attraverso una superficie abbastanza estesa, come il dorso della mano o il braccio, il trasferimento si compie senza che ve ne accorgiate. Ma se avvicinate un dito, ve ne accorgete eccome.

Il campo elettrico in corrispondenza di una parte appuntita di un conduttore è sempre molto intenso; nel caso del dito, può arrivare a ionizzare l’aria che si interpone tra voi e l’oggetto e a creare un canale conduttore attraverso cui gli elettroni in surplus presenti sul vostro corpo possono facilmente passare, producendo una corrente elettrica che, per qualche miliardesimo di secondo, può raggiungere un valore di qualche ampere: la scintilla che ne risulta si vede e soprattutto si sente.

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Vincenzo Giordanohttp://vincenzo-giordano.blogspot.it
Nato nel 1971 e residente a Bari, è professore a contratto presso il Politecnico di Bari e professore di ruolo di Matematica presso il Liceo Scientifico Statale "E. Fermi" di Bari.