Come si gioca a Tocca e dividi
- Scegli un test e leggi sulla scheda le cariche iniziali.
- Sfere di metallo identiche dividono il totale in parti uguali; sfere collegate da un filo, in proporzione ai raggi; la plastica non prende niente.
- Scrivi la tua previsione, con il segno meno se è negativa, e premi Avvia. Le sfere si toccano a due a due.
- Confronta il segno arancione con la barra della carica a destra.
Conduttori e isolanti
In un metallo alcuni elettroni non sono legati a nessun atomo: si muovono liberamente in tutto il pezzo. Per questo i metalli sono conduttori. Quando due oggetti di metallo si toccano, questi elettroni passano dall’uno all’altro finché i due sono allo stesso potenziale elettrico, e poi si fermano. Sfere identiche finiscono con cariche uguali; una sfera grande finisce con più carica di una piccola, perché può tenerne di più allo stesso potenziale. Nella plastica, nel vetro, nella gomma e nell’aria secca ogni elettrone resta con il suo atomo: sono isolanti, e la carica che vi si mette resta dov’è. Per questo le sfere cariche stanno sulla plastica, per questo i fili hanno una guaina di plastica, e per questo toccare con la mano un oggetto di metallo carico, un conduttore collegato all’enorme Terra, gli toglie quasi tutta la carica.
Un modello di apprendimento mirato
Le sfere sono identiche tranne nel test grande e piccola, e stanno su isolanti perfetti. La carica si sposta solo nell’istante del contatto e si distribuisce finché le due sono allo stesso potenziale; poi le sfere si allontanano senza perdere nulla. Sfere di grandezza diversa che si toccano davvero si dividono la carica in modo più complicato, quindi il test grande e piccola le collega con un filo lungo e sottile, che lascia ciascuna praticamente da sola. La plastica non prende carica. C’è circa un segno per nC; supporti e sfere non sono in scala, tranne il rapporto 3 : 1 dei raggi. Le risposte entro il 2% sono giuste.