L'ERA DELL'ELETTRICITA', Esercizi di Fisica

Scarica L'ERA DELL'ELETTRICITA' e più Esercizi in PDF di Fisica solo su Docsity! L’ERA DELL'ELETTRICITÀ CENNI STORICI Le prime informazioni sulle forze elettriche, ci giungono dall’ antica Grecia da parte di ​Talete di Mileto, il quale scoprì che l’ambra ( elektron in greco), se strofinata con un panno di lana acquista la caratteristica e capacità di attrarre corpi leggeri, quali ad esempio piccoli pezzi di paglia. Fino alla fine del XVI secolo l’elettricità fu completamente ignorata. Fu lo scienziato inglese William Gilbert che alla corte della Regina Elisabetta, grazie al sostentamento della stessa, iniziò i primi studi scientifici sul magnetismo, culminati nell’opera “De magnete”. Per la prima volta vennero esaminati i fenomeni del magnetismo e per l’attrazione elettrica venne introdotto il termine “​vis electrica​”, derivante dal termine Elektron. Fino al XVII secolo fenomeni come i fulmini erano visti, ormai da millenni, come una manifestazione misteriosa della natura o come una punizione dell’ ira divina. LA PRIMA MACCHINA ELETTROSTATICA Le macchine elettrostatiche sono uno dei più strabilianti apparecchi della fisica. Le scintille che ne scaturirono suggerirono ai “filosofi naturali” l’idea che il fulmine potesse essere un fenomeno elettrico. Così i filosofi produssero fulmini artificialmente ed eseguirono stupefacenti esperimenti. La prima macchina elettrostatica di cui si ha conoscenza fu realizzata intorno al 1660 da Otto von Guericke​, borgomastro di Magdeburgo. Consisteva in una sfera di zolfo fatta ruotare su di un'asse di legno sostenuto da un telaio in legno. La sfera era ottenuta per fusione dello zolfo in un pallone di vetro che veniva rotto dopo il raffreddamento. Strofinando la mano ben asciutta sulla sfera, questa si elettrizzava, attirando piume, pezzi di carta, etc. L’ERA DELLA GENERAZIONE DI SCARICHE ELETTRICHE E DEI MOLTI ESPERIMENTI Un altro tipo di macchina elettrostatica fu realizzata verso il 1700 da ​Francis Hauksbee (1660-1713) : un globo di vetro posto in rapida rotazione da una puleggia e strofinato dalla mano si elettrizzava permettendo una serie di osservazioni sulle attrazioni e repulsioni elettrostatiche e sulle scariche elettriche nel vuoto. Nei decenni seguenti furono posti numerosissimi modelli di macchine elettrostatiche: globi, cilindri e dischi di vetro venivano fatti ruotare velocemente tramite pulegge e manovelle. Verso il 1750 le macchine elettrostatiche divennero uno strumento di fondamentale importanza in tutti i gabinetti di fisica. La più grande, fatta costruire da Martinus Van Marum (1750-1837)​, era dotata di due dischi coassiali di 165 cm di diametro, azionati da due uomini tramite manovelle. Produceva tensioni di centinaia e migliaia di volt con scintille lunghe oltre i 100 cm. LA BOTTIGLIA DI LEIDA Un altro strumento importante, fino alla pila di Volta, fu la bottiglia di Leida. Due scienziati, George von Kleist e ​Peter Musschenbroek, dell'università di Leida costruirono in modo indipendente un “serbatoio di cariche elettriche”. Nella sua prima forma era un fiasco spagliato, con piedistallo di metallo riempito d’acqua e tappato con un tappo provvisto di foro, attraverso il quale passava un filo conduttore immerso nell’acqua. Il vetro faceva da isolante dielettrico fra l’acqua con il suo conduttore e la base metallica o terra o la mano di chi teneva la bottiglia. Accostando una bacchetta elettrizzata al conduttore che usciva dal tappo si caricava. Era nato così, il primo condensatore. Divenne uno strumento fondamentale in tutta l’università e si divulgò con il nome di “bottiglia di Leida”. GUARIRE GLI STORPI E RIDARE LA VITA TRAMITE SCARICHE ELETTRICHE Le bottiglie di Leida vennero usate dai fisici, da medici ma anche da ciarlatani per le discusse applicazioni terapeutiche dell’elettricità, che si pretendeva curasse ogni sorta di patologia. Un primo esperimento fu fatto alla corte di Versailles. Nel cortile del castello 240 soldati furono messi in fila e ciascuno prese le mani dei vicini, fino a formare una catena. Il capofila teneva in mano una bottiglia di Leida carica. Il fisico abate Nollet​, massima autorità di allora della conoscenza elettrica, toccando il soldato che stava all’altra estremità della fila con il conduttore collegato all’acqua faceva sobbalzare tutti e 240 i soldati in perfetto sincronismo. Le scoperte nella chimica di quel periodo fecero pensare che l’elettricità fosse come un elemento semplice chimicamente combinabile con i corpi che si elettrizzavano. Nollet misurò per molto tempo l’incremento di peso di qualsiasi composto, animali e persone dopo averli elettrizzati con scariche elettriche. Fu l’unico a trovare differenze di peso tra prima e dopo aver elettrizzato il corpo di centinaia di oggetti e catalogarle. Quando si accorse che gli arti umani sobbalzavano con violente scariche elettriche, trascorse mesi a sperimentare su paralitici, notando miglioramenti dopo averli sottoposti a scariche di decine di centimetri. Gli esperimenti dell’abate furono pubblicati nel 1750 e si diffusero in tutte le accademie europee. Molti anatomisti iniziarono a sperimentare gli effetti motori degli stimoli elettrici su storpi e paralitici. Il medico Luigi Galvani​, influenzato da Nollet, iniziò nel 1755 esperimenti sui cadaveri con il sogno di ridare la vita. SI COMINCIA A CAPIRE QUALCOSA...GRAZIE A FRANKLIN Benjamin Franklin​, giornalista, tipografo, politico e prossimo padre fondatore degli Stati Uniti d’America (1776)​, inizia a far comprendere il fenomeno elettrico in un modo Grazie alla scoperta dell’autoinduzione, i laboratori di fisica elettrica dal 1870, si arricchirono di una nuova sorgente elettrica:​ il primo generatore di scariche automatico​. Grazie al Rocchetto, si scoprirono tanti fenomeni elettrici, per esempio: il funzionamento dei primi tubi a scarica, i tubi di Crookes utilizzati per le ricerche sui raggi X, gli spettri dei gas, le onde elettromagnetiche, il wireless di Marconi, ecc. Fino al 1920 fu il trasmettitore per la radiotelegrafia sulle stazioni costiere e mobili marittime. DUE ERE CHE HANNO SEGNATO IL NOSTRO MODO DI VIVERE Alla fine dell’800 grazie all’elettricità, iniziano due ere che hanno segnato profondamente il nostro modo di vivere: ● L’era della trasmissione dell’energia elettrica​, solo cablata, che farà azionare i motori e porterà nelle case della gente comune il primo oggetto elettrico: la lampadina. ● L’era della distribuzione dei segnali elettrici​, sia cablati che wireless, che porterà nelle case della gente comune il radioricevitore, il telefono, ecc. Per la prima volta l’uomo, percepì il fenomeno della “simultaneità”, cioè il fatto che gli avvenimenti importanti fanno risentire nello stesso istante le loro conseguenze in tutto il pianeta Terra. FONTI -Sapere.it -Wikipedia -cultura.biografieonline.it -​www.focus.it Lavoro di Irene Castelli, classe 5A.