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La Pila Vegetale: Accendere un LED con una Patata (o una Zucchina!)
L'attività ci ha portato nel mondo dell’elettrochimica , usando materiali del tutto insoliti per produrre elettricità. Abbiamo costruito una pila naturale usando ortaggi (patate o zucchine), viti o graffette zincate (zinco), monete da 5 centesimi (rame) e morsetti a coccodrillo per i collegamenti o fili conduttori.
Ogni coppia di metalli (zinco e rame) inserita in un ortaggio ha creato una piccola differenza di potenziale, insufficiente da sola. Collegando in serie più ortaggi si riesce ad alimentare un LED e accenderlo.
Un'osservazione particolare nasce dall'utilizzo della zucchina, che ci ha permesso di collocare la graffetta e la moneta a differenti distanze tra loro, sperimentando la resistenza interna, verificata con una voltmetro.
Dall'osservazione constatiamo che gli ortaggi, ricchi in acqua e sali, sono il mezzo di conduzione e non di produzione. La verifica può essere fatta utilizzando materiali non conduttori.
Momenti memorabili: l’emozione di vedere il LED accendersi grazie a una semplice patata, le prove e gli errori per trovare il giusto numero di "celle", la consapevolezza che anche i materiali più comuni possono raccontare la scienza.
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La pila di Volta
La Costruzione della Pila di Volta riproduce l'esperimento storico di Alessandro Volta, dimostrando come una reazione chimica possa generare energia elettrica. Questo esperimento è cruciale per comprendere le basi dell'elettrochimica.
Obiettivi Didattici:
Comprendere il concetto di pila elettrochimica. Sviluppo teamworking.
Identificare gli elementi fondamentali di una pila (elettrodi e elettrolita).
Dimostrare che una serie di elementi chimici può generare una tensione sufficiente ad alimentare un circuito.
Materiali Necessari:
Monete in rame, come quelle da 1, 2 o 5 centesimi di euro.
Dischetti di alluminio ottenuti da una vaschetta di alluminio per alimenti.
Un foglio di carta A4 reciclato.
Un LED (per verificare il passaggio di corrente).
Acqua e sale
Fili conduttori.
Nastro adesivo di carta
Cella galvanica: Si alternano dischetti di alluminio, carta imbevuta nell'acqua e sale e monete (rame). Il rame e l'alluminio fungono da elettrodi, mentre la carta imbevuta agisce da elettrolita. Ogni singola unità costituisce una cella galvanica elementare1, non sufficiente ad alimentare il LED.
L'Importanza della Pila: Per ottenere una tensione utilizzabile, è necessario impilare più unità (come mostrato nell'immagine con 10 strati o più). Ognuno contribuendo al lavoro di team contribuisce al successo.
La "Pila" di Volta si basa sul principio che la somma delle tensioni di ogni singola cella aumenta la differenza di potenziale totale.
Verifica e Polarità: Chiudendo il circuito con un LED, si può osservare la produzione di luce, confermando il flusso di corrente.
Valore Formativo: Questo esperimento non solo illustra un principio fisico, ma anche l'importanza di un singolo contributo.
Maria (Rosi) Bernasconi
Laura Menegon
Carmela Menegon
Mario Ioppi
Daniela Cerasola
Margherita Menale
Pietro Barraco
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