^^Visualizzazione del campo elettrostatico tramite semolino sospeso in olio di semi.

Qui relazione, là indagine.

Disegno

2 cariche opposte, cioe' di uguale intensita' e segno opposto.

Film

Guardare per aiutare a capire. Non relazionare.

In riferimento al moto del granellino: I 3 tipi di posizione e moto spaziali.

Materiale

  1. Semolino di grano = polvere di grano. 1 cucchiaino

    Particelle

    1   piccole   come i puntini di matita, per poter "disegnare" un'immagine distribuendosi
    2 dense come il liquido, per stare sospese nel liquido
  2. Olio di semi. 250 ml

    Liquido

      Proprieta' Funzione
    1   isolante elettrico   per non disperdere le cariche elettrostatiche
    2 trasparente per poter vedere i granellini, e proiettare l'immagine
    3 liquido per permettere il moto dei granelli
    4 viscoso per trattenere in posizione i granellini, se leggermente forzati
    5 denso come i granelli, per tenerli in sospensione
  3. Contenitore trasparente. Largo da poter posizionare gli elettrodi ad una distanza di circa 10 cm; alto circa 5 cm.
  4. Elettrodi di diversa forma.
    Elettrodo = corpo conduttore, con una parte fatta per essere collegato ad un polo elettrico, e un'altra parte esposta, con funzione a seconda del caso.
    Nel nostro caso il polo libero dell'elettrodo e' sagomato, a seconda dell'elettrodo, con forma a: sferetta, segmento, circonferenza, per essere immerso nell'olio.
  5. Cavi elettrici di collegamento.
  6. Macchina elettrostatica.
  7. Sistema di proiezione su grande schermo.

Svolgimento

  1. Versare l'olio nel contenitore. Uno spessore di circa 2,5 cm.
  2. Spargere un po' di semolino sull'olio, e mischiare. Cio produce: granelli di semolino sospesi nell'̣lio. Il semolino tende cmq a finire sul fondo. Il semolino sul fondo e' piu' frenato dall'attrito col fondo.
  3. Immergere la parte figurata dei 2 elettrodi nell'olio. Fissarli al contenitore. Collegarli alla macchina elettrostatica.
  4. Caricare gli elettrodi, azionando la macchina elettrostatica.
  5. Si formano linee di granellini, che visualizzano le linee di forza del campo elettrico.

Spiega

  1. Gli elettrodi sono caricati di segno opposto.
  2. Si crea un campo elettrico, generato dalle cariche di entrambi gli elettrodi.
  3. Il campo elettrico induce cariche nei materiali presenti (secondo il processo di "elettrizzazione per induzione")
  4. I granelli carichi, si comportano come gli aghi delle bussole: ruotano disponendo il loro asse maggiore nella direzione del campo elettrico. Si attirano anche tra loro, tendendo ad aggregarsi. L'immagine complessiva e' quella di linee di granelli, disposte secondo le linee di forza, altrimenti invisibili.
  5. Se la carica aumenta, causa l'azione della macchina elettrostatica, il fenomeno si complica:
    1. la forza sui granelli aumenta,
    2. fino ad un valore tale che i granelli si mettono in moto, vincendo la resistenza del fluido
  6. I granelli si muovono verso gli elettrodi.
  7. Quando un granello arriva a toccare un elettrodo, si carica per contatto, dello stesso segno, e viene respinto, e attirato dall'altro elettrodo.
  8. Il granello va e viene tra i 2 elettrodi, come un via vai di formiche.

Conclusione

Nel caso la distribuzione di cariche sia Le linee di campo somigliano a ...
2 sferette di segno opposto.
  • archi che uniscono le 2 cariche
  • piu' fitte lungo il segmento che unisce le 2 cariche.
2 segmenti paralleli di segno opposto.
  • segmenti perpendicolari agli elettrodi
  • quelli ai bordi, incurvati verso l'esterno.

Links

Campo scalare, campo vettoriale.