Creazione di elettricità statica

Questo articolo spiega come creare elettricità statica.

Passi

Metodo 1 di 4: Realizza un elettroscopio

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1. Legare un pezzo di cereali soffiati senza zucchero all`estremità di un filo. Puoi testare quanto bene determinati oggetti sviluppano cariche elettriche (statiche) con un elettroscopio fatto in casa. Per realizzare un semplice elettroscopio, lega un pezzo di cereale soffiato senza zucchero a un filo e lascialo appeso a qualcosa, come un tavolo o un portasciugamani.
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2. Strofina un pettine o un palloncino gonfiato con un pezzo di lana. I pettini di plastica e la lana sono due degli articoli domestici più comuni che sono molto bravi a trattenere le cariche elettrostatiche. Poiché la lana è molto facile da sviluppare carico in combinazione con materiali plastici, puoi strofinare la lana contro il pettine o il palloncino per sviluppare un carico. Strofina i due materiali insieme per dieci-quindici secondi.
  • Se necessario, indica sulla plastica il punto in cui andrai a strofinare, perché è lì che avviene la ionizzazione più forte (movimento di elettroni negli atomi, che causa la carica statica).
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    3. Avvicinare il pettine o il palloncino al pezzo di grano soffiato. Dopo aver caricato il pettine o il palloncino, sposta lentamente l`area in cui hai strofinato verso i grani. Se ti avvicini abbastanza, il materiale attirerà il grano soffiato.
  • Poiché i materiali sono isolanti, puoi ruotare l`oggetto in modo che l`altro lato dell`oggetto caricato sia rivolto verso la grana, che non lo attirerà più.
  • Puoi eseguire lo stesso test con un filo d`acqua lento e costante, come quello di un rubinetto. Mantenere il punto carico del palloncino vicino al flusso attirerà l`acqua leggermente verso il palloncino.
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    4. Sperimenta con altri materiali. Molte cose molto comuni dentro e intorno alla casa sono ottime per creare elettricità statica. Capelli asciutti, pelle secca, pelle, pelliccia, vetro, nylon, lana e alluminio donano facilmente i loro elettroni. Inoltre, teflon, silicio, vinile (PVC), poliuretano, stirene (styrofoam), poliestere, oro, ottone, argento, rame e gomma dura assorbono facilmente gli elettroni sciolti. Strofina gli oggetti della prima categoria con quelli della seconda categoria, quindi verifica quali diventano i più statici.
  • Ad esempio, la maggior parte delle persone sa che strofinare un palloncino sui capelli li renderà statici. Nota che i capelli secchi provengono dalla prima categoria e la gomma, il materiale con cui sono fatti i palloncini in lattice, dalla seconda categoria.
  • Metodo 2 di 4: creazione di carichi con sedie di plastica

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    1. Siediti su una sedia da ufficio di plastica. Il poliuretano è un materiale che viene utilizzato in molte sedie da ufficio, soprattutto in classe, e il materiale riceve molto facilmente una carica elettrica negativa. Siediti su una sedia da ufficio di plastica.
    • Mentre le sedie di plastica in particolare sono gli oggetti in poliuretano con cui ci occupiamo molto, puoi ottenere risultati simili facendo scorrere uno scivolo di plastica in un parco giochi o altre interazioni simili.
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    2. Evitare il contatto con componenti in acciaio. Il contatto con parti come le gambe in acciaio della sedia ti metterà a terra, il che significa che se provi a creare una carica, uscirà da te con la stessa rapidità con cui si accumula. Evitare il contatto con le parti messe a terra per mantenere la carica.
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    3. Scivola avanti e indietro sulla sedia per circa trenta secondi. L`attrito tra gli oggetti che trasferiscono gli elettroni accelererà il processo, quindi scivola avanti e indietro sulla sedia. Per ottenere i migliori risultati, vai anche da sinistra a destra, tenendo la schiena contro lo schienale.
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    4. Alzati in piedi con attenzione senza toccare alcun metallo. Dopo alcuni secondi di scivolamento avanti e indietro sulla sedia, probabilmente avrai accumulato una carica elettrica. Se senti l`elettricità statica mentre ti alzi dalla sedia e senti uno scricchiolio quando ti alzi, è un buon segno!
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    5. Allunga il braccio e tocca il tuo obiettivo. Ora che sei caricato positivamente, sei pronto per raggiungere qualcosa e accenderlo. Se sei il bersaglio, puoi toccare qualsiasi materiale conduttivo, come una maniglia di metallo.

    Metodo 3 di 4: Creazione del carico utilizzando un tappeto

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    1. Trova un rivestimento fisso per pavimenti o un tappeto. Polipropilene e poliestere sono materiali comuni in moquette e rivestimenti per pavimenti. Ecco perché la moquette con questi materiali è così eccezionale per la costruzione di cariche elettriche negative.
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    2. Strofina i piedi mentre indossi i calzini. Come con gli altri metodi, l`attrito tra le sostanze accumulerà una carica elettrica. Continua a strofinare per circa trenta secondi.
  • I calzini realizzati con materiali che acquisiscono facilmente cariche positive funzioneranno ancora meglio. Prova i calzini di lana.
  • Come con la maggior parte degli esperimenti statici, funziona ancora meglio durante i mesi invernali asciutti, poiché l`umidità aiuta a eliminare l`elettricità statica.
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    3. Tocca la tua vittima. Più la tua vittima è vicina a te, meglio è. Perderai la carica se devi muoverti troppo. Dovresti anche evitare di toccare qualsiasi metallo o finirai per ricevere uno shock da solo.

    Metodo 4 di 4: Comprensione della chimica dietro le cariche statiche

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    1. Pensa agli atomi come alle unità di base degli elementi. Tutto ciò con cui abbiamo a che fare ogni giorno è composto da atomi. Gli atomi sono l`unità di base di ogni elemento nella tavola periodica, il che significa che la rottura di elementi puri come l`oro o l`ossigeno in pezzi più piccoli fa sì che non sia più quell`elemento.
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    2. Scopri quali atomi ci sono. Ogni atomo, dall`idrogeno all`uranio, è formato da particelle atomiche chiamate elettroni, protoni e neutroni. Ciò che rende ogni elemento diverso è il numero di ciascuna particella all`interno dell`atomo.
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    3. Scopri la carica elettrica delle particelle atomiche. Una delle cose in cui i tipi di particelle atomiche differiscono tra loro è la carica elettrica. Gli elettroni hanno una carica elettrica negativa, mentre i protoni hanno una carica positiva ei neutroni non hanno carica.
  • La carica di ciascuna particella è in equilibrio tale che atomi con lo stesso numero di protoni ed elettroni hanno carica neutra, perché si annullano a vicenda.
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    4. Scopri la struttura di un atomo. Un`altra cosa che distingue le particelle atomiche l`una dall`altra è la loro posizione nell`atomo. Protoni e neutroni sono strettamente legati insieme al centro di ogni atomo (il nucleo). Tuttavia, gli elettroni sono disposti in anelli che ruotano attorno al nucleo ad alta velocità. Ciò rende molto più facile per un atomo perdere elettroni dal guscio esterno rispetto ai protoni situati nel nucleo.
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    5. Scopri cos`è uno ione. Quando un atomo perde elettroni, vengono sempre donati a un altro atomo. Se un atomo perde elettroni, succede perché l`atomo ha più protoni nel suo nucleo che elettroni intorno ad esso. Ciò si traduce in una carica totale positiva dell`atomo. Al contrario, l`atomo che assorbe gli elettroni guadagnerà quindi più elettroni del numero di protoni nel nucleo, e ciò significa una carica negativa totale. Gli atomi carichi sono chiamati ioni.
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    6. Capire cosa causa l`elettricità statica. Puoi pensare agli ioni come a una specie di magneti. Gli ioni con carica opposta si attraggono (e gli ioni con la stessa carica si respingono) allo stesso modo in cui i poli opposti dei magneti si attraggono (e come i poli si respingono). L`elettricità statica è semplicemente la scarica causata da uno squilibrio nelle cariche positive e negative degli atomi.
  • Puoi vedere esempi di attrazione e repulsione attraverso un esperimento standard con un pallone statico. Fai esplodere un palloncino e strofina un lato contro i capelli per dieci secondi. L`attrito ti fa cedere i suoi elettroni al pallone. I tuoi capelli caricati positivamente si rizzano perché tutti gli atomi caricati positivamente nelle cellule dei tuoi capelli si respingono a vicenda. Puoi quindi tenere il pallone caricato negativamente contro un muro. Si attaccherà alla parete con carica neutra mediante forze attrattive fino a quando un numero sufficiente di elettroni in più non si sarà diffuso attraverso la parete per annullare la forza.
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    7. Scopri quali oggetti hanno maggiori probabilità di trasferire elettroni. Ora che conosci il processo che porta allo squilibrio elettrico creato dall`elettricità statica, tutto ciò che devi sapere è quali oggetti accumulano tale carica più facilmente.
  • Alcuni materiali sono molto più sensibili alla reiezione degli elettroni. Come accennato in precedenza, i capelli umani secchi sono uno di questi. Altri materiali in questa categoria sono: pelle secca, pelle, pelliccia, vetro, nylon, lana e alluminio.
  • I materiali che accettano facilmente singoli elettroni sono: teflon, silicio, vinile (PVC), poliuretano, stirene (polistirolo), poliestere, oro, ottone, argento, rame e gomma dura.
  • Ciò significa che l`attrito causato dallo sfregamento degli oggetti della prima categoria contro gli oggetti della seconda categoria è un ottimo modo per dare una carica a ciascun oggetto. Questo è il motivo per cui gli indumenti in poliestere sono statici e perché alcuni pettini rendono i capelli statici.
  • Consigli

    • L`umidità rende più difficile per gli oggetti sviluppare una carica elettrica. Questo è il motivo per cui vediamo più elettricità statica nei mesi invernali molto secchi.
    • Puoi usare un umidificatore per rendere la tua casa meno statica.
    • Puoi rimuovere l`elettricità statica per precauzione in alcune situazioni, come toccare una parte metallica della tua auto quando esci per fare il pieno. Per scaricare l`elettricità statica senza scioccarti, tieni premuto il tasto e tocca il metallo con la chiave anziché le dita.
    • Toccare una maniglia con le nocche renderà lo scarico meno doloroso perché ci sono meno terminazioni nervose lì che nelle dita.

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