Concetti Chiave
- L'elettricità nei conduttori si distribuisce esclusivamente sulla superficie esterna, mentre nel loro interno non ci sono cariche elettriche.
- Negli oggetti conduttori di forma allungata, le cariche elettriche si accumulano maggiormente nei punti di curvatura, come spigoli e punte.
- Le punte dei conduttori hanno un potere dispersivo, causando la dispersione delle cariche elettriche nell'aria circostante.
- Il parafulmine, inventato da Beniamino Franklin, utilizza un'asta metallica appuntita per prevenire l'accumulo di elettrizzazione collegandola al suolo.
- La distribuzione non uniforme dell'elettricità sui conduttori è un aspetto cruciale da considerare nella progettazione di dispositivi elettrici.
Qual è la distribuzione dell'elettricità nei conduttori?
A conclusione degli argomenti trattati, occorre tener presente che negli isolanti l'elettricità rimane sulla parte strofinata, mentre nei conduttori si propaga su tutto il corpo. Ma dove e come si distribuisce l'elettricità nei conduttori?
-E' provato sperimentalmente che nei corpi conduttori l'elettricità si distribuisce soltanto sulla superficie esterna. Lo dimostrò G.B. Becarica professore di fisica all'Università di Torino, ricorrendo al pozzo di Becaria, costituito da una sfera metallica, cava e isolata, avente in alto un foro. Pertanto, quando il conduttore è cavo, nel suo interno non vi sono cariche elettriche.
L'elettricità risiede tutta sulla superficie esterna, anche se il conduttore è una rete metallica. Lo provò M. Faradat fisico inglese, con un celebre esperimento: si rinchiuse in una grande gabbia metallica isolata e in essa sistemò degli elettroscopi sensibilissimi. Fece quindi elettrizzare la gabbia: mentre la parte esterna divenne così carica di elettricità da provocare scintille, nell'interno gli elettroscopi non manifestano alcun stato elettrico.
Accumulo di elettricità e parafulmine
-L'elettricità però non si distribuisce uniformemete sui conduttori, a meno che essi abbiano la forma sferica.
Sui conduttori di forma allungata, l'elettricità si accumula maggiormente nei punti di maggior curvatura. Quindi, sugli spigoli vivi e sopra le punte le cariche elettriche si accumulano in tale quantità che sfuggono respingendosi, si disperdono ed elettrizzano l'aria circostante. Per il potere dispersivo delle punte, i conduttori muniti di una o più punte non possono conservare l'elettrizzazione.
Questa proprietà dispersiva delle punte trova applicazione nel parafulmine, inventato da Beniamino Franklin, industriale, scienziato e statista americano. Il parafulmine consiste in un'asta metallica appuntita, collegata al suolo per mezzo di un buon conduttore che termina con una lastra metallica infissa nel terreno.
Domande da interrogazione
- Come si distribuisce l'elettricità nei conduttori?
- Qual è l'effetto della forma dei conduttori sulla distribuzione dell'elettricità?
- Qual è il principio alla base del funzionamento del parafulmine?
L'elettricità si distribuisce solo sulla superficie esterna dei conduttori, come dimostrato da G.B. Becarica con il suo esperimento del pozzo di Becaria, evidenziando che all'interno di un conduttore cavo non vi sono cariche elettriche.
Nei conduttori di forma allungata, l'elettricità si accumula maggiormente nei punti di curvatura, come spigoli e punte, dove le cariche elettriche possono disperdersi nell'aria circostante.
Il parafulmine, inventato da Beniamino Franklin, sfrutta la proprietà dispersiva delle punte per evitare l'accumulo di elettricità, collegando un'asta metallica appuntita al suolo tramite un buon conduttore.
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