sabato 6 maggio 2017

Elettricità - Esperimenti - Salviamo gli "Spillilologi"


In questa esperienza approfondiremo un aspetto dell'elettricità e per farlo voglio proporti un “indovinello scientifico”.


Immagina quindi di fare parte di una squadra di soccorso, il tuo compito è quello di recuperare un gruppo di speleologi (scienziati che studiano le cavità sotterranee) che sono rimasti bloccati in fondo ad una grotta. Quindi organizzati: la grotta sarà simulata da un grosso vaso di plastica, con imboccatura larga, gli speleologi da dieci spilli (quindi, da ora, li chiameremo “spillilologi”, ecco il perché del titolo strano del post), e tu, come squadra di soccorso, dovrai procurarti, inoltre, le seguenti cose:




- un grosso chiodo di ferro(lunghezza circa 11 CM)
- due metri di filo elettrico sottile
- un rotolo di scotch e
- una batteria da 9 volt
- un paio di forbici

Pensi di farcela? E’ chiaro che non è valido infilare una mano nel vaso di plastica né di capovolgerlo (troppo facile, no?). Un aiuto però te lo devo dare e questo aiuto prende il nome di “solenoide”. Un solenoide è una bobina di forma cilindrica formata da una serie di spire circolari molto vicine fra loro e realizzate con un unico filo di materiale conduttore (ad esempio un filo di rame). Facendo passare una corrente elettrica nel filo, si crea un campo magnetico, che sarà in grado di attrarre, ad esempio, i metalli ferrosi (pensa agli spilli!).



Quindi ora, hai abbastanza elementi per realizzare lo strumento per il salvataggio degli “spillilologi”. Prenditi una pausa, rifletti: fai qualche prova. Se non ti viene nessuna idea non ti preoccupare: a nessuno scienziato è riuscito un esperimento al primo tentativo, la scienza è fatta di prove ed errori; anzi spesso è proprio dagli errori che vengono le più importanti scoperte dell’umanità. Da questo momento hai 30 minuti: lascia cadere i tuoi «spillilologi" nella grotta e prova a recuperarli;se hai delle difficoltà puoi continuare a leggere qui sotto.


Non ci sei riuscito? Niente paura, ecco come fare. Via! Si parte!

Per prima cosa prendi il chiodo e il filo elettrico sottile e  cominciare ad avvolgerlo sul chiodo stesso, lasciando inizialmente una ventina di centimetri di filo libero.


Quello che devi ottenere è un solenoide come quello nella figura , con due pezzi di filo libero alle due estremità del chiodo (di una ventina di centimetri di lunghezza per ciascun lato del chiodo).

A questi  due pezzi devi spellare la parte finale (cioè devi togliergli la  guaina di protezione, ecco a cosa servono le forbici). Con due pezzetti di scotch ferma il filo sulla testa e sulla punta del chiodo, in modo che non possa srotolarsi.
Ora è venuto il momento del “salvataggio”:
con le due estremità dei fili che hai spellato fai contatto con i poli della pila  e, tenendoli in posizione con il pollice e l’indice, cala il solenoide nel vaso, cercando di toccare con la punta qualche spillo.  Quando la corrente elettrica attraversa il solenoide si genera un campo magnetico abbastanza forte da attrarre gli spilli.

E’ il principio dell’elettrocalamita o elettromagnete ovvero un dispositivo costituito da un nucleo in  ferro dolce su cui è avvolto un solenoide, ovvero una bobina di molte spire di filo elettrico.

Lo scopo dell'elettromagnete è di generare un campo magnetico da una corrente elettrica. Gli elettromagneti si trovano in moltissimi degli oggetti che incontriamo ogni giorno: campanelli elettrici, testine degli hard disc, nelle gru, nelle stampanti, nelle chiusure di sicurezza.




Ma questi "spillilologi" alla fine, li hai salvati?

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