Elettroforo di volta

L’elettroforo di Volta: L’invenzione L'elettroforo perpetuo, detto anche elettroforo di Volta è un generatore elettrostatico in grado di accumulare una modesta quantità di carica elettrica in modo discontinuo. Ideato da Alessandro Volta intorno al 1775 durante i suoi studi sull'elettricità e citato nella "Lettera a Priestley", ha attualmente utilità didattica. 1 2

Alessandro Volta Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Como, 18 febbraio 1745 – Como, 5 marzo 1827) è stato un fisico italiano, conosciuto soprattutto per l'invenzione del primo generatore elettrico mai realizzato, la pila, e per la scoperta del metano. 3 4

L’elettroforo di Volta: La descrizione Secondo la testimonianza, si potrebbe creare le scosse elettrice lunghi fino a 38 cm. Lichtenberg ha usato il suo dispositivo per creare immagini dei alberi conosciuti come figure di Lichtenberg. Vi sono prove di fare nel passato l’elettrofori con il diametro dei dischi superiore a 3m. È costituito da un disco metallico impugnabile attraverso un manico isolante e viene utilizzato in abbinamento ad una superficie in materiale isolante, per esempio ebanite o colofonia, e ad un panno di lana. Uno dei più grandi elettroforo esistito è stato costruito nel 1777 dallo scienziato tedesco Georg Christoph Lichtenberg . Era a circa 2 m di diametro. La piastra metallica scendeva ed si alzava con un sistema dei blocchi. La figura di Lichtenbergsulla superficie della piastra di plexiglas. 5 6

L’elettroforo di Volta: Kulibin L’elettroforo di Kulibin secondo l’astronomo tedesco Johann Bernoulli, che è visitato San Pietroburgo nel 1778 è la macchina di questo genere la più’ grande tra tutti esistenti. Per produrre un disco di resina (la parte più importante del dispositivo) era usato i materiali che pesavano più’ di 100 kg: 65,5 kg di resina; 32,8 kg cera spagnolo; 4,1 kg di antimonio. Elettroforo costruito da Kulibin. 7 8

L’elettroforo di Volta: Il funzionamento Preventivamente si carica la superficie isolante strofinandola con il panno di lana (effetto triboelettrico), dopodiché si appoggia il disco al piano. Il sistema si comporta come un condensatore: per Induzione elettrostatica, il disco si carica di segno positivo sulla faccia a contatto con la resina e di segno negativo sulla faccia superiore. A questo punto si tocca con un dito la faccia superiore del disco: in questo modo lo si mette a terra attraverso il corpo umano e si fa defluire la carica negativa, lasciando il disco caricato positivamente. La messa a terra del elettroforo tramite il corpo umano 9 10

L’elettroforo di Volta: Il funzionamento Si può utilizzare la carica positiva generata sul disco per effettuare un'esperienza (sollevandolo tramite il manico isolante) e, quando la carica si esaurisce, si può ricaricare il disco semplicemente posizionandolo nuovamente sul piano, senza che occorra strofinare nuovamente il piano isolante di resina. Conservando in luogo asciutto il piano di resina protetto dallo scudo, esso può rimanere caricato per mesi, motivo per il quale Volta denominò il dispositivo elettroforo perpetuo. 11 12

L’elettroforo di Volta: come si fa Per prima cosa bisognerà creare la parte piatta dell'elettroforo detta "scudo". Per lo scudo bisognerà procurarsi una tavoletta di polistirolo e ricavarne (tramite l'utilizzo di un bicchiere o un piatto, dipende dalle dimensioni che si vorranno dare allo strumento) una circonferenza. Con le forbici poi, bisognerà tagliare il disco appena disegnato, facendo attenzione a non romperlo. Una volta ricavato il disco poi bisognerà avvolgerlo con della carta stagnola in modo uniforme, chiudendolo e facendo aderire la carta al polistirolo. Occorrente Polistirolo carta d'alluminio (stagnola) un pennarello un cilindro o simile di materiale isolante (plastica) Colla Forbici un panno di lana una tavoletta di plastica 13 14

L’elettroforo di Volta: come si fa Per la base isolante basterà procurarsi una tavoletta in plastica, che verrà caricata da un panno in lana. Grazie ad esso la base si caricherà negativamente e, grazie al fenomeno dell'induzione, appoggiando l'elettroforo sulla base caricata, e sulla parte in alluminio di esso un dito, gli elettroni dell'elettroforo percorranno il nostro corpo verso il terreno. Così l'elettroforo si caricherà positivamente, per carenza di elettroni. Per la costruzione del manico isolante, che permetterà di non richiamare gli elettroni dal nostro corpo al disco, bisognerà procurarsi un'asta, un barra di plastica maneggiabile. Se necessario dovremo ridurre le dimensioni dell'asta affinché sia proporzionata allo strumento e per farlo ci si dovrà munire di colla per fissare il manico al centro del cilindro, aspettando se necessario la conseguente asciugatura. 15 16

L’elettroforo di Volta: video dell'esperimento 17 18

Il lavoro è fatto da: Oleksandra Golub 2B INF