ELETTRICITA' E MAGNETISMO Scuola primaria

ELETTRICITA'

MAGNETISMO

L'ELETTRIZZAZIONE

Già gli antichi Greci, circa 2600 anni fa, avevano osservato che strofinandola con un panno di lana l'ambra acquistava la capacità di attirare a sé piccoli corpi.

ELETTRICITA'

La parola elettricità deriva dal greco "elektron" che significa "ambra"

ELETTRICITA' STATICA

CHE COSA SUCCEDE SE...

...strofiniamo la bacchetta di vetro con un panno di lana?

LA BACCHETTA

La bacchetta ora potrà attirare degli oggetti. Proviamo!

Quando strofiniamo il vetro con la lana, gli elettroni strappati al vetro sono trasferiti alla lana.

L'ELETTRIZZAZIONE

Anche altri oggetti, se strofinati, sono in grado di attrarre piccoli corpi leggeri, come per esempio una penna se strofinata attira coriandoli o pezzi di polistirolo. Diciamo che tali oggetti sono elettrizzati.

PENDOLINO ELETTROSTATICO

Occorrente

Una posata di plastica

Un filo di nylon

Una pallina di polistirolo

Un ago

Un pezzo di carta di alluminio

Un panno di lana

L'ELETTRIZZAZIONE

Proviamo a strofinare un palloncino con un panno e avviciniamolo al muro.

Gioco lattina e palloncino

L'ELETTROSCOPIO

Serve per stabilire se un oggetto è elettricamente carico

CONDUTTORI E ISOLANTI

I materiali come la plastica, il vetro e la lana, che si elettrizzano sempre quando vengono strofinati, sono detti isolanti elettrici.

Gli altri materiali, che non si elettrizzano per strofinio se impugnati come in figura, sono detti conduttori elettrici. Esempi di conduttori sono i metalli e i tessuti del nostro corpo.

ELETTROSCOPIO A FOGLIE

Occorrente

Contenitore trasparante isolante

Tappo isolante o cartoncino

Filo di ferro

Carta di alluminio

Forbici

Scotch carta

Pinza

LE CARICHE ELETTRICHEpossono essere

NEGATIVE

POSITIVE

L'ELETTROSCOPIO

Se due corpi hanno cariche elettriche dello stesso segno (entrambe positive o entrambe negative) si respingono; se invece hanno cariche elettriche di segno opposto si attraggono.

L'ELETTROFORO DI VOLTA

ELETTROFORO DI VOLTA

L’elettroforo di Volta è una macchina inventata da Alessandro Volta (1745-1827), costituita da una base isolante e da un piatto metallico con manico isolante. Con questa macchina è possibile ottenere rapidamente cariche elettriche da utilizzare negli esperimenti.

ELETTROFORO DI VOLTA

Stofinando la base isolante con un panno, questa si elettrizza.Quando lo scudo tocca la base si carica per induzione (le cariche positive e negative si separano). Toccando con un dito la parte superiore dell0 scudo porto via le cariche negative e allontando lo scudo dalla base, riesco ad isolare la carica positiva.

COSA SONO I FULMINI

I fulmini sono scariche elettriche determinate da differenze di cariche.

COSA SONO I FULMINI

LE SAETTE

Le saette sono scariche elettriche che si formano all'interno delle nuvole stesse o tra una nuvola e l'altra

I FULMINI

I fulmini sono scariche elettriche che si formano tra le nuvole e la Terra.

Chi ha scoperto l'origine dei temporali

Leggenda vuole che questo fenomeno sia stato dimostrato per la prima volta da Benjamin Franklin, quando con suo figlio si ritrovò a pilotare un aquilone durante un temporale, notando che la corda bagnata conduceva “scintille” a una chiave attaccata alla sua estremità.

I ragni secernono grandi quantità di tela e si lasciano trasportare dall'aria a centinaia di chilometri di distanza.La tecnica è nota come ballooning (da balloon, mongolfiera) Essi volano sospinti dal vento e da forze elettrostatiche.

I fiori, attraverso scosse elettriche, rivelano all’ape la quantità di polline e nettare presente al loro interno per attirarle a sé.

Le api possono sbattere le ali più di 230 volte al secondo e i loro minuscoli corpi possono raccogliere carica positiva “sbattendo” contro le molecole d’aria. Le api che viaggiano in sciame possono produrre tanta elettricità atmosferica quanto un temporale. E questo può addirittura influenzare gli eventi meteorologici.

Costruzione di una pila di Volta

Occorrente

Moneta in rame

Graffette grandi

Carta

Aceto

Fili conduttori

Led

Costruzione di una batteria

Occorrente

Pomodori/limoni/patate

Fili di c0nduzione con piastre di rame e zinco

Led

Un cuircuito con l'acqua salata

Occorrente

Bicchiere con acqua

Fili c0nduttori

Batteria o Arduino

led

Sale

Circuito con la plastilina

Occorrente

Plastilina

Led

Fili conduttori

Batteria o Arduino

Carta

Circuito

Occorrente

Bigliettino

Led

Batteria

Alluminio

MAGNETISMO

Il termine "magnete" si attribuise ad un pastore cretese di nome "Magnes", il quale scoprì casualmente le proprietà della magnetite appoggiandovi sopra il suo bastone con la punta in ferro

MAGNETI

Ci sono magneti naturali come la magnetite e magneti artificiali

MAGNETISMO

Il il magnetismo è quel fenomeno per cui alcuni materiali sono in grado di attrarre il ferro nonché trasmettere tale capacità ad altri materiali.

POLI MAGNETICI

Ogni magnete ha un polo nord e un polo sud

POLI MAGNETICI

Polo Nord e polo Sud si attraggono

Polo Nord e polo Nord si respingonoPolo Sud e polo Sud si respingono

LA BUSSOLA

Il magnetismo viene utilizzato nell'orientamento

LA TERRA

La terra è un grande magnete, ciò è dovuto alla presenza di metalli nel nucleo.Il polo Nord geografico è il polo Sud magnetico e il polo Sud geografico è il polo Nord magnetico.

L'AURORA BOREALE

Le aurore sono prodotte dall'interazione tra vento solare e campo magnetico terrestre. Le particelle elettriche che arrivano dal Sole colpiscono la ionosfera terrestre, ossia la parte di atmosfera compresa tra i 100 e i 500 km di altitudine e si produce energia che viene trasformata in luce visibile

L'AURORA BOREALE

Si osservano solo nelle regioni molto settentrionali o molto meridionali perchè queste regioni hanno minore protezione magnetica e il vento solare (che trascina con sé una parte del campo magnetico della nostra stella), interferisce di più con il campo magnetico terrestre.

APPLICAZIONI DEL CAMPO MAGNETICO

RISONANZA MAGNETICA

I magneti generano un campo magnetico che interagisce con gli atomi del corpo, creando segnali che vengono convertiti in immagini.

Magnetismo nelle carte di credito

Le carte di credito contengono una striscia magnetica sul retro che memorizza il numero di conto e il nome del titolare. Quando la carta viene passata su un lettore magnetico, le informazioni memorizzate vengono lette e la transazione viene autorizzata.

Magnetismo in altoparlanti e cuffie

Contengono magneti che interagiscono con i fili conduttori che vibrano e producono il suono che sentiamo.

Magnetismo nelle centrali elettriche

Le turbine per la produzione di energia eolica e le turbine idroelettriche utilizzano magneti e campi magnetici per convertire l'energia meccanica in energia elettrica

Corrente e magnetismo

Se un filo è attraversato da corrente si comporta come un magnete.Il filo percorso da corrente e il magnete interagiscono facendoci costruire cose molto interessanti

Costruzione di un motore elettrico

Occorrente

Batteria

Chiodo

Magneti

Stagno

Tovagliolo di carta/carta crespa

Cosa succede...

Il chiodo è attraversato da corrente grazie alla presenza della batteria e viene generato un campo magnetico.Questo interagisce con quello dei magneti e l'effetto è la rotazione del chiodo.

Costruzione di un motore elettrico

Occorrente

Base in sughero

Fili di c0nduzione

Batteria

Due spille grandi

4 magneti circolari

Cosa succede...

Il filo "arrotolato" posizionato tra le spille è attraversato da corrente grazie alla presenza della batteria e viene generato un campo magnetico.Questo interagisce con quello dei magneti e l'effetto è la rotazione dell'avvolgimento del filo.

ESPERIMENTO SULLA FORZA MAGNETICA

Occorrente

Magnete ad U

Materiali conduttori

Fili conduttori

Batteria

Cosa succede...

La bacchetta di metallo è attraversata da corrente e genera campo magnetico che interagisce con quello del magnete e l'effetto è lo spostamento della bacchetta stessa.

ELETTOCALAMITA

Occorrente

Chiodo

Batteria

Filo di rame

Fili di conduzione

Fili di conduzione

Cosa succede...

Avvolgiamo il filo intorno al chiodo e lo colleghiamo alla batteria.Questo si comporta come un magnete e attira il ferro e altri metalli.

TRENO MAGNETICO

Occorrente

Magnete circolare

Batteria

Filo di rame

Cosa succede...

L'avvolgiamo del filo (bobina) è percorso da corrente grazie alla presenza della batteria e genera un suo campo magnetico che interferisce con quello delle calamiti.L'effetto è la spinta della batteria all'interno della bobina.

PCTO 3C Scientifico Liceo "E. Amaldi" Bitetto

Tutor del progetto Prof.ssa Teresa Bruno