Di Robert Dumas
Aggiornato il 30 agosto 2022

La conduttività elettrica è la capacità di un materiale di trasportare una corrente elettrica. Sebbene i metalli siano rinomati conduttori, molti oggetti di uso quotidiano possono dimostrare questa proprietà in un'aula o in una fiera della scienza. I seguenti esperimenti utilizzano articoli domestici comuni, materiali per l'artigianato e dispositivi elettronici poco costosi per rivelare come i materiali, le soluzioni e persino il suolo conducono l'elettricità.

I migliori conduttori elettrici

Obiettivo:determinare quale dei seguenti materiali conduce meglio l'elettricità:metallo, aria, acqua o plastica.

1. Posiziona una tavola da 6 x 12 pollici su una superficie piana.
2. Posiziona una batteria e una lampadina per torcia alle estremità opposte della scheda.
3. Collega il terminale positivo della batteria a un terminale della lampadina con un filo.
4. Collega un secondo filo al terminale negativo della batteria; lasciare libera l'altra estremità.
5. Collegare un terzo filo al terminale non utilizzato della lampadina; lasciare libera l'altra estremità.
6. Incolla un piccolo bicchiere di plastica, una graffetta di metallo e una cannuccia di plastica al centro della tavola. Riempi la tazza con acqua.
7. Tocca le estremità libere dei due fili (uno della lampadina, uno della batteria) su ciascun oggetto a turno e osserva se la lampadina si accende.
8. Testare la conduttività dell'aria tenendo i due fili liberi il più vicino possibile senza toccarli.
9. Ripeti ciascun test tre volte e registra i risultati.

Prodotti potenti

Obiettivo:identificare quali frutta e verdura sono i migliori conduttori elettrici.

1. Raccogli sei oggetti:cipolle, rape, patate, pomodori, arance e limoni.
2. Prepara un kit per il test del pH, una vite di zinco, un filo di rame e un multimetro.
3. Inserisci il filo di rame in un'estremità di un frutto/verdura e la vite di zinco nell'altra.
4. Impostare il multimetro in modalità resistenza (ohm); posizionare la sonda rossa sul filo di rame e la sonda nera sulla vite di zinco. Registra la lettura.
5. Scollegare il misuratore, tagliare il prodotto e testarne il pH con la striscia di carta del kit. Registrare il valore del pH.
6. Ripeti per tutti e sei gli elementi.
7. Compila una tabella che elenca la resistenza e il pH di ciascun articolo. Una resistenza inferiore indica una migliore conduttività; notare come il pH influenza il risultato.

Elettricità e acqua

Obiettivo:esplorare come le sostanze disciolte influenzano la conduttività dell'acqua.

1. Utilizzare acqua distillata a temperatura ambiente e un multimetro impostato sulla modalità resistenza.
2. Misurare e registrare la resistenza della semplice acqua distillata.
3. Per ciascun additivo (sale, zucchero, bicarbonato di sodio, aceto) aggiungere 1 cucchiaino e mezzo a 2 tazze di acqua distillata, mescolare e testare la resistenza. Aggiungi ogni volta altri 1 cucchiaino e mezzo e registra le nuove letture.
4. Confronta i risultati; minore è la resistenza, maggiore è la conduttività.

Conduttività elettrica del suolo

Obiettivo:determinare in che modo il tipo di terreno e il fertilizzante influenzano la conduttività.

1. Prepara quattro contenitori etichettati:sabbia, argilla, terriccio e terriccio con fertilizzante.
2. Asciugare porzioni uguali di ciascun terreno in un forno e pesare 200 g in ciascun bicchiere.
3. Aggiungere 200 ml di acqua a ciascun bicchiere; per il bicchiere “terriccio con fertilizzante”, aggiungere 50 ml di fertilizzante liquido.
4. Lascia che il terreno assorba l'acqua per circa 30 minuti.
5. Inserire due elettrodi di rame a 2 pollici di distanza l'uno dall'altro in un bicchiere.
6. Collega una batteria da 12 volt e un milliamperometro tra gli elettrodi:positivo della batteria a un elettrodo, negativo della batteria all'altro e un terzo filo ai terminali non utilizzati.
7. Registrare la lettura dei milliampere; la lettura più alta indica la migliore conduttività.
8. Ripeti per ciascun tipo di terreno e compila una tabella dei risultati.

Questi esperimenti forniscono una visione chiara e pratica della scienza della conduttività elettrica, favorendo al tempo stesso la curiosità e il pensiero critico. Prestare sempre attenzione quando si maneggiano batterie, conduttori e liquidi per garantire un ambiente di apprendimento sicuro.