Effetto elettrostatico a forma di punta

Principio

Un fulmine forma una forte corrente elettrica, che si crea quando in un mezzo (ad esempio l’aria) viene prodotto un gran numero di cariche libere da forti campi elettrici. Durante un temporale solitamente le quote elevate da terra (ad esempio i grattacieli) sono più spesso colpite dai fulmini. Studia come è distribuito il campo elettrico tra una nube temporalesca e la terra nell’area adiacente a un grattacielo. Considera la nube temporalesca e il terreno come elettrodi paralleli. Simulando un edificio alto uno degli elettrodi sarà configurato con una forte elevazione.

Vantaggi

• Nessun elettrolita richiesto
• Misura diretta del potenziale con voltmetro ad alta resistenza
• Durante la misurazione i punti di misurazione possono essere trasferiti (compressi) su un foglio di carta bianca

Attivita’ proposte

1. Misurare la distribuzione del potenziale all’interno del campo elettrico e derivare il modello del campo elettrico.
2. Osservate come cambia il campo elettrico nella zona dell’elettrodo a punta e trasferite le vostre osservazioni alla situazione di un temporale.

Obiettivi formativi

Con questo esperimento gli studenti studieranno come si crea un fulmine durante un temporale e perché le altezze dalla terra come i grattacieli hanno un rischio maggiore di essere colpiti. Nell’esperimento gli studenti simuleranno il campo elettrico tra una nube temporalesca e la terra mediante due elettrodi a barra paralleli. Uno degli elettrodi contiene un elettrodo a forma di punta, che modifica il campo elettrico omogeneo nello stesso modo in cui un grattacielo modifica il campo tra la nube temporalesca e la terra.