Tiri fuori i vestiti dall’asciugatrice e noti che si attaccano tra loro. Ti togli il cappotto e scopri che i pantaloni si appiccicano alle gambe. L’elettricità statica di questo tipo può verificarsi per due motivi.
Per prima cosa, diversi tipi di atomi hanno un’affinità maggiore o minore per gli elettroni in eccesso. Quando due materiali differenti vengono strofinati tra loro, gli atomi con maggiore affinità per gli elettroni li attraggono dal materiale con minore affinità. Per questo motivo, la sostanza che acquista elettroni diventa carica negativamente, mentre quella che perde elettroni diventa carica positivamente. I materiali con cariche opposte si attraggono e si attaccano tra loro.
In secondo luogo, l’elettricità statica può manifestarsi anche tra oggetti carichi e non carichi. Ad esempio, potresti notare che un calzino appena tolto dall’asciugatrice viene attratto da un maglione non carico che stai indossando. Oppure, a volte, la gonna si attacca alle gambe.
Ciò accade perché le molecole di un indumento carico causano una leggera redistribuzione della carica elettrica all’interno delle molecole dell’oggetto non carico vicino (diventano cioè polarizzate), in modo che la parte di carica opposta della molecola si sposti più vicino all’oggetto carico e venga attratta più fortemente della parte con la stessa carica, che si trova un po’ più lontano.
Si possono usare ammorbidenti per tessuti per prevenire l’elettricità statica. Questi prodotti ricoprono le fibre dei tessuti con un sottile strato di molecole elettricamente conduttive, impedendo così l’accumulo di elettricità statica. Puoi anche usare una gruccia di metallo per rimuovere la carica elettrica dai vestiti già puliti ma carichi. Fai scorrere la gruccia all’interno del capo dall’alto verso il basso.
Anche lo sfregamento delle scarpe su superfici diverse può causare un trasferimento di carica elettrica. Per questo motivo, il personale ospedaliero indossa scarpe speciali nelle sale operatorie per evitare scintille che potrebbero accendere gas infiammabili presenti nella stanza.
- Strofini un palloncino contro un maglione di lana e poi lo appoggi al muro: si attacca. Perché?
- (a) Il palloncino e il muro hanno cariche elettriche opposte.
- (b) Le molecole del muro ridistribuiscono la loro carica in modo che la carica opposta a quella del palloncino sia più vicina al palloncino.
- (c) La carica elettrica della Terra viene attratta verso la parte del muro più vicina al palloncino.
- (d) a e c sono corrette.
- (e) a, b e c sono corrette.
- Mentre svuoti l’asciugatrice, trovi un calzino attaccato a una maglietta. Quando stacchi il calzino dalla maglietta, compi un lavoro positivo sul calzino. Qual è la principale forma di aumento di energia?
- (a) Gravitazionale.
- (b) Elastica.
- (c) Potenziale elettrica.
- (d) Termica.
- (e) c e d.
- Il sale da cucina, Na⁺Cl⁻, è formato da atomi ionizzati di sodio e cloro. Quale atomo è più attraente per un elettrone in eccesso?
- (a) Na.
- (b) Cl.
- (c) Sono ugualmente attraenti.
- Aggiungi dell’ammorbidente al prossimo bucato. I tuoi vestiti non si attaccano dopo essere usciti dall’asciugatrice. Cosa fanno le molecole dell’ammorbidente?
- (a) Portano via tutti gli elettroni in eccesso.
- (b) Causano scintille nell’asciugatrice che scaricano la carica in eccesso sui vestiti.
- (c) Formano un rivestimento protettivo che impedisce alla carica di aderire ai vestiti.
- (d) Rendono il tessuto soffice così che la carica si disperda naturalmente.
- (e) Si legano alle molecole del tessuto e formano uno strato conduttivo che impedisce l’accumulo di carica in eccesso sui vestiti.
- Metti delle strisce di foglio di alluminio nell’asciugatrice insieme ai vestiti. Quale risposta rappresenta meglio la condizione dei vestiti dopo l’asciugatura?
- (a) I vestiti sono scarichi perché la carica in eccesso è sulle strisce di alluminio.
- (b) I vestiti sono scarichi perché trasferiscono la carica in eccesso alle strisce, che la trasferiscono poi alle pareti metalliche dell’asciugatrice.
- (c) I vestiti sono carichi ma le strisce no, perché sono conduttive.
- (d) I vestiti sono carichi perché le strisce non sono collegate a nulla.
- (e) Nessuna di queste risposte è ragionevole.
- Rimuovi la carica elettrica dai pantaloni puliti strofinando una gruccia di metallo lungo l’interno del tessuto. Quale risposta rappresenta la migliore spiegazione del motivo per cui questo funziona?
- (a) La carica viaggia dal tessuto al metallo, poi alla tua mano e attraverso il tuo corpo fino a terra.
- (b) La gruccia metallica assorbe tutta la carica.
- (c) Il metallo provoca minuscole scintille che disperdono la carica nell’aria.
- (d) Il metallo fornisce cariche al tessuto che neutralizzano la sua carica.
- (e) Nessuna di queste risposte è ragionevole.