Buongiorno,
come ogni anno, si rinnova anche quest'anno il consueto appuntamento con la Mostra Scientifica interattiva Sperimentando.
La mostra si tiene a Padova dal 18 Aprile al 24 Maggio (aperta tutti i giorni fino alle 22 di sera) . Il tema di quest'anno è Energia e Vita. Una cospicua parte degli esperimenti della mostra sono fatti dagli studenti e docenti da tutta Italia, che partecipano al Concorso Nazionale , che vede premiati i migliori esperimenti tematici.
Con la mia scuola stiamo partecipando con 5 progetti, alcuni complessi, altri semplici divertimenti.
Oggi vi presento un "semplice" ma efficace esperimento che prevede la costruzione di una macchina elettrostatica per il fumo, ovvero un separatore di fumo. L'esperimento è interessante non solo sotto l'aspetto fisico, ma come vedremo anche per quello biologico.
La fiamma di un accendino, a causa della sua elevata temperatura, è dotata di una carica elettrica. Di questo possiamo accorgercene avvicinando la fiamma ad un elettrodo carico. Allo stesso modo il fumo di sigaretta o di un qualsiasi corpo è elettrico (la carica viene acquistata anche per strofinio). Da questo presupposto si è partiti per realizzare un separatore di fumo.
Il fenomeno è noto e viene usato anche in campo industriale per realizzare dei separatori di fumo sopra le ciminiere ad esempio.
In sostanza se si fa passare il fumo all’interno di un intenso campo elettrico, esso verrà deviato in una direzione opportuna.
Si legge da Wikipedia [1]: I precipitatori elettrostatici agiscono sottoponendo i fumi ad un campo elettrico molto intenso (10.000 - 20.000volt/m). In queste condizioni si vengono a creare molte coppieioni-elettroniall'interno deigas. Gli ioni (positivi) verranno attratti dall'elettrodonegativo (elettrodo di scarica), mentre gli elettroni tenderanno a muoversi verso l'elettrodo positivo (elettrodo di captazione), ma tenderanno a venire "catturati" da molecole particolarmente elettronegative, come gli ossidi di zolfo e l'ossigeno. Si formano così degli ioni negativi, che tendono, per raggiungere maggiore stabilità, a venire assorbiti dalle particelle di particolato presenti nei fumi
Il campo elettrico viene realizzato tramite la macchina di Whimshust, che permette, tramite strofinio, di creare intensi campi elettrici (ddp da 100mila volt). Un elettrodo viene collegato ad una griglia di ferro ed un altro elettrodo ad una lamina di alluminio. Il tutto viene chiuso su un cilindro di plastica, ottenuto da una bottiglia.
Il fumo, che normalmente tende ad andare verso l’alto, essendo meno denso dell’aria, viene “catturato” da uno degli elettrodi, in parte si deposita su esso (le particelle più pesanti) in parte si allontana, non passando all’interno della bottiglia.
Se utilizziamo il fumo di sigaretta è possibile raccogliere il catrame generato, con un fazzoletto, direttamente su un elettrodo. Si noti che la quantità di catrame depositata è rilevabile già dopo "5 tiri di sigaretta".
Ritengo questo esperimento molto interessante sotto il profilo didattico perchè:
1) è facilmente realizzabile, i ragazzi imparano facendo, collegando gli elettrodi, realizzando i collegamenti
2) permette di fare luce sull'elettricità dei corpi gassosi
3) fa riflettere sui danni da fumo di sigaretta
Si ringrazia il mio alunno Riccardo Stevanin per la realizzazione dell'intero apparato (fatto in meno di 1 ora).
Vi aspetto tra due settimane con nuovi ed interessanti esperimenti
Per qualsiasi dubbio scrivetemi ad Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.