Piccoli esperimenti sull'energia

Esperimento su combustione

Accendi una candela, prendi un barattolo di vetro abbastanza grande, più alto della candela. Rovescia il barattolo sopra la candela in modo che la candela resti chiusa dentro il barattolo e la fiamma non tocchi il fondo del barattolo. Aspetta qualche minuto. Cosa succede alla fiamma? perché?

Esperimento su costruzione di una pila di Volta  

Ecco un metodo molto semplice per riprodurre un prototipo di pila di Volta.

Procuratevi otto monetine da un centesimo, un foglio di carta e un pezzo di carta di alluminio da cucina. Ritagliare otto dischetti di carta e otto di alluminio della stessa dimensione delle monetine. In un bicchiere d'acqua sciogliere completamente un cucchiaino di sale da cucina. Immergere i foglietti nel bicchiere d'acqua in modo che assorbano l'acqua.Impilare i dischetti alternando: rame, carta, alluminio. Ripetendo fino ad esaurimento dei dischetti.Connettere i due poli della pila con un LED o i puntali di un tester per verificare il passaggio di corrente elettrica. Attenzione il LED ammette passaggio di corrente in un solo verso.

Materiale occorrente: 

• 8 monete da un centesimo
• foglio di carta e di alluminio da cucina
• acqua e sale da cucina
• tester o LED

Esperimento sulla conducibiltà dell'acqua

L'acqua conduce l'elettricità? Normalmente sì, ma solo perchè normalmente l'acqua contiene sali minerali, sottoforma di ioni, cioè un atomi o molecole con una carica elettrica. Se infatti proviamo a misurare la conducibilità dell'acqua distillata, ovvero demineralizzata (priva di sali minerali), questa sarà nulla.  

Guarda il video e prova a ripetere l'espeirmento a casa. 

L'acqua distillata può essere ricavata da un deuminificatore ad esempio, oppure acquistata. 

Esperimento sul principio di funzionamento di un motore elettrico

Esperimento principio di funzionamento motore elettrico

Esperimento di ramatura di un oggetto

Esperimento di ramatura (galvanostegia)

Utilizzi dell'elettricità

Quali sono gli utilizzi dell'elettricità ?
Quali i principi su cui si basa il suo utilizzo?

Effetti della corrente elettrica:

1. Elettromagnetismo
2. Calore (effetto Joule)
3. Fisiologici
4. Elettrochimici
5. Luminescenza 

Costruisci e riempi una tabella come la seguente:

Effetto della corrente elettrica	Utilizzo dell’effetto	Esempio di tecnologia (apparecchio)
1)
2)
3)
4)
5)

Esperimento di elettrodeposizione di rame

La galvanostegia è una tecnica, usata per lo più in ambito industriale, che permette di ricoprire un metallo con un sottile strato di un metallo più prezioso sfruttando la deposizione elettrolitica.

- Cromatura
- Doratura
- Nichelatura
- Zincatura
- Ramatura

Vediamo adesso come eseguire la ramatura (fatta in casa) di un pezzo di metallo:

Materiale occorrente: 

• Batteria da 1,5 V
• Fili di rame
• Barretta o pezzo di rame puro
• Solfato di rame
• Recipiente

Nella soluzione di acqua e solfato di rame, il solfato di rame si separa in ioni.

Le reazioni che avvengono agli elettrodi sono:


sul pezzo da rivestire (catodo - negativo):

Cu → Cu²⁺ + 2e^-

sul pezzo di rame puro (anodo - positivo):

Cu²⁺ + 2e^-  → Cu

Gli ioni Cu++ si depositano sul catodo (pezzo da rivestire). 

Gli ioni SO4-- si depositano sull'anodo (pezzo di rame) reagiscono col rame e formano solfato di rame che torna in soluzione. 

Il pezzo si riveste in superficie di atomi di rame puro. 

Il pezzo di rame invece si consuma.

Circuiti elettrici

Un circuito elettrico è un insieme interconnesso di componenti elettrici e loro collegamenti in un percorso chiuso in modo che la corrente elettrica possa circolare con continuità. 

Un circuito elettrico è descritto da uno schema costituito da linee, che rappresentano i collegamenti, e da una serie di simboli grafici che si riferiscono ai diversi componenti elettrici. 

Qui di seguito i principali simboli grafici per disegnare semplici circuiti elettrici. 

Simboli grafici per circuiti elettrici 

Circuiti semplici con diversi tipi di utilizzatori

Funzionamento di un circuito semplice 

Guarda i seguenti video

Costruiamo un circuito

Materiale occorrente:

• Un pannello di compensato o di cartone rigido di circa 30x40 cm 
• Una batteria da 4,5 V (oppure un portabatterie per tre pile stilo da 1,5 V)
• 4 lampadine da 3,8 V oppure 2 lampade da 2,5 V e 2 da 4,5 V (o quelle che riuscite a trovare)
• 4 portalampada 
• 2 interruttori 
• Cavo unifilare da 2 mm (lunghezza 1-2 metri circa)
• Nastro adesivo isolante o viti piccole 
• Cacciavite piccolo a stella 
• Forbici