GUIDO PEGNA Dipartimento di Fisica Università di Cagliari

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ESPERIMENTI GIOCHI E PARADOSSI CON L’ELETTRICITÀ

E L’ELETTROMAGNETISMO

Science on Stage Europe 2010

UN MISTERIOSO OSCILLATORENient’altro che un circuito RLC in serie

Alimentato dalla rete a 50 Hz

Il circuito è il seguente

Perché oscilla? Chi trova la risposta è molto bravo!

Due interruttori e due lampadine in serie…

Si aziona un interruttore…

Si aziona l’altro interruttore…

Si azionano ambedue gli interruttori…

Dove sta il trucco?

Una lampadina con gli estremi in corto circuito…

Tubo di rame

Come mai si può accendere?

Questo sembra un paradosso.

Cosa c’è nella base?

Levitazione: dettaglio

Ciò che levita è un piccolo magnete, senza apporto di alcuna energia dall’esterno

Magnete

Cosa è?

Una macchina elettrostatica…completamente statica.

Uso estremamente pratico

Polo ad alta tensione

Nel filmato che segue si vede la macchina elettrostatica in funzione.

Notare l’effetto sul un motorino elettrostatico e sull’elettroscopio vicini

Si possono fare facilmente tutti gli esperimenti di Elettrostatica

Non vi sono collegamenti diretti!

Un piccolo cannone elettromagnetico…

Con un altro proiettile: un anello di rame

Un motore unipolare: questo è il magnete

Polo N

Polo S

Contatto+

-

Con una pila da 1,5 V…

Un condensatore: notare il valore della capacità…

L’ultracapacitor carico fa girareun motorino per delle ore…

Comportamento di resistori, induttori, condensatori

Invertitore

Condensatore

Induttore

Resistore

Lampadina

Lampadina

Lampadina

Schema

Le lampadine sono in serie alla resistenza, all’induttore e al condensatore e indicano

l’intensità della correnteche li attraversa quando la tensione viene rapidamente

invertita

Corrente attraverso l’induttore…

Corrente attraverso il condensatore…

Corrente attraverso induttore e condensatore…

Un apparecchio rivoluzionario per la determinazione della velocità della lucein propagazione libera

Sta su un tavolo. Niente da allineare.

Trasmettitore: Laser modulato a 450 MHz

Ricevitoresincrono

scorrevole sulla guida

Unità diControllo

Si determinano le posizioni di minimo del segnale ricevuto. La luce percorre la distanza fra loro in 1,1 ns

Indice

Scala

Il fascio laser…

Per il filmato seguente occorre inserire

gli altoparlanti o la cuffia

I minimi sono indicati dal segnale audio

Determinazione diretta di n di un liquido.La vaschetta contiene solamente 10 c.c.

Vaschetta

Scala

Traccia del fascio Laser

Un piccolo apparecchio che fa vedere l’effetto termoelettrico. Lo possono

costruire i ragazzi…

Rame

Costantana

Avvolgimento

Bussola

Osservare l’indice della bussola…

Questi sono alcuni degli apparecchi ed esperimenti che potrebbero

essere esposti in funzione nella sezione Fiera del POS 2010

Ognuno di essi lancia una sfida: “Perché? Come funziona?”

e stimola la curiosità e la volontà di capire,

con l’esercizio di razionalità, capacità creativa, buon senso,

concretezza

Alcuni di questi sono stati descritti su “La Fisica nella Scuola” e su altre riviste

Il Progetto “Sardegna Scuola Digitale” in fase

di approvazione in questi giornisi basa, per i materiali

sperimentali di Fisica, su un repertorio di oggetti

realizzati con questa filosofia

Grazie!

Science on Stage Europe 2010