I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Presentazione di Enrico

I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Presentazione di : Enrico PASTENA – III B

COS’È L’ELETTRICITÀ? Per comprendere cos’è l’elettricità dobbiamo ricordare come è costituito un atomo (modello atomico di Bohr): un nucleo centrale formato da protoni (particelle con carica positiva) e neutroni (particelle prive di carica) con una serie di altre particelle in movimento lungo un’orbita ellittica: gli elettroni (particelle con carica negativa). In un atomo il numero di protoni è uguale al numero di elettroni: l’atomo è elettricamente neutro. ORBITE NEUTRONI PROTONI NUCLEO ELETTRONI

Gli elettroni di alcune sostanze possono muoversi più facilmente dalle loro orbite passando da un atomo all’altro. Queste sostanze si chiamano CONDUTTORI ELETTRICI, sono cioè in grado di trasferire i loro elettroni, dotati di notevole libertà di muoversi, da un atomo all’altro. Altre sostanze hanno, invece, elettroni che non hanno libertà di movimento tra gli atomi; queste sostanze si chiamano ISOLANTI ELETTRICI (non conduttori). Ad esempio, i metalli sono ottimi CONDUTTORI ELETTRICI, la plastica è invece un ottimo ISOLANTE ELETTRICO. Alcune condizioni modificano questa situazione: l’acqua distillata, per esempio, è un ISOLANTE, quella salata è un buon CONDUTTORE. ATOMO (NEUTRO: stesso numero di protoni ed elettroni) IONE NEGATIVO (ANIONE : ha un elettrone in più) IONE POSITIVO (CATIONE: ha un elettrone in meno)

LA CORRENTE ELETTRICA La CORRENTE ELETTRICA è il flusso (il “percorso”) di elettroni in un materiale conduttore elettrico (per esempio un filo elettrico, composto da una parte interna metallica ed un guscio esterno in plastica flessibile).

SORGENTI DI CORRENTE ELETTRICA Un esempio di GENERATORE MECCANICO di corrente elettrica è la dinamo della bicicletta. La ruota della bici muove un rullo zigrinato collegato ad un perno che fa girare una calamita (detta “rotore”, cioè “che ruota”) all’interno di un cilindro di ferro (“linguetta”). Un lunghissimo e sottile filo di rame avvolto su sé stesso (“bobina”) è in contatto con il cilindro di ferro. La calamita fa muovere alcuni elettroni dagli atomi del filo di rame generando un “percorso” di elettroni che arriva al “morsetto” inferiore e puo’ essere trasportato con un altro filo ad una o più lampadine elettriche.

La pila è GENERATORE CHIMICO di corrente elettrica: ha un polo negativo (-) detto ANODO (dove si accumulano elettroni) ed un polo positivo (+) detto CATODO (che essendo privo di elettroni acquisisce carica positiva). In pratica la pila converte l’energia chimica in energia elettrica. Quando si collegano tra loro i 2 poli tramite un filo conduttore esterno, gli elettroni escono dal polo negativo per dirigersi lentamente verso quello positivo; mano che gli elettroni si spostano, il generatore provvede a trasportarli nuovamente così da mantenere costante la differenza di potenziale fra i 2 poli. La pila fu inventata da Alessandro Volta e usava una coppia di metalli: zinco/rame. Oggi esistono vari tipi di pile: zinco/carbone, alcaline, litio, nichel/cadmio ecc. (CATODO) (ANODO)

In questo disegno è illustrato il FLUSSO di elettroni (corrente elettrica) che attraversa dei fili conduttori a partire dalla PILA. Quando gli elettroni in movimento attraversano il filamento di una lampadina collegata ai fili elettrici, il filamento si riscalda enormemente fino a diventare incandescente, producendo una luce visibile (EFFETTO TERMICO DELLA CORRENTE ELETTRICA).

Alcuni altri esempi di GENERATORI CHIMICI di corrente elettrica: la patata, il pomodoro, la mela, il limone. Anche in questo caso, attraverso un filo elettrico CONDUTTORE, gli elettroni liberi di muoversi e che appartengono agli atomi che compongono i vegetali, si muovono a formare un FLUSSO elettroni, cioè una CORRENTE di ELETTRICA in grado di fare funzionare un piccolo orologio digitale.

Ecco due esempi di GENERATORI BIOLOGICI di corrente elettrica: a sinistra un esemplare di anguilla elettrica del Sudamerica (vive nei corsi d’acqua della foresta amazzonica: Orinoco, Rio delle Amazzoni); a destra la torpedine del Mediterraneo, conosciuta anche dagli antichi Romani che la usavano addirittura per curare alcune malattie (il nome deriva dal verbo latino “torpère” che significa “intorpidire”: con potenti scariche elettriche paralizza e stordisce le prede). Entrambi sono in grado di causare danno anche all’uomo.

I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Proprio come per il filamento di una lampadina che si riscalda fino a diventare incandescente, la corrente elettrica produce un EFFETTO TERMICO nei materiali che attraversa. In un conduttore percorso da corrente elettrica, gli elettroni si muovono velocemente e così facendo "urtano gli atomi", che cominciano a vibrare. L'agitazione provoca un aumento di temperatura. In alcuni casi l’effetto termico della corrente diventa utile, come nelle foto a fianco; altre volte è pericoloso e molto dannoso, provocando "SCOSSE ELETTRICHE”.

ILa PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA SCOSSA ELETTRICA (o “ELETTROCUZIONE”) manifesta i suoi effetti soprattutto per EFFETTO TERMICO. Tale effetto della corrente elettrica che attraversa il corpo umano è in grado di determinare delle USTIONI gravi nei punti di contatto con la sorgente di corrente (il cosiddetto “marchio elettrico”). In alcuni casi, addirittura, si può determinare una FOLGORAZIONE, quando la quantità di corrente che attraversa il corpo è assai elevata. In questi casi i muscoli vanno incontro a violente contrazioni che possono avere varie pericolose conseguenze a diversi livelli; anche il sistema nervoso può subire danni molto gravi.

I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Si corre il rischio di: rimanere attaccati alla fonte di corrente (per effetto, ad esempio, della contrazione dei muscoli della mano); determinare scosse di convulsioni (movimenti ritmici simili ai tremori, ma esagerati); provocare un arresto respiratorio (per l’azione sui muscoli respiratori); causare arresto cardio-circolatorio o gravi alterazioni del ritmo cardiaco e della pressione arteriosa (per l’azione sul muscolo cardiaco).

I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Il corpo umano può comportarsi da conduttore eccellente (infatti è ricchissimo di acqua e sali) soprattutto se si aumenta la sua conducibilità: ciò accade, ad esempio, a piedi scalzi o bagnati, oppure quando una parte del corpo è in contatto elettrico con la fonte di corrente ed un’altra è in contatto con un metallo non isolato. Il contatto con la fonte di corrente può essere anche indiretto: ad esempio con le parti metalliche di un elettrodomestico.

EVITARE I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA NON TENERE APPARECCHI ELETTRICI (O COLLEGATI ALLA RETE ELETTRICA) SUL BORDO DELLA VASCA DA BAGNO O DEL LAVANDINO! NON IMPUGNARE L’ASCIUGACAPELLI (O QUALSIASI ELETTRODOMESTICO) QUANDO SI E’ BAGNATI (SOPRATTUTTO: LE MANI!) NON TOCCARE LA VITE METALLICA DEL PORTALAMPADA QUANDO SI CAMBIA UNA LAMPADINA (STACCARE SEMPRE LA SPINA!) NON AVVOLGERE IL FILO ELETTRICO SULLA PIASTRA DEL FERRO DA STIRO (O SU QUALUNQUE PARTE MOLTO CALDA DI UN ELETTRODOMESTICO)! NON TIRARE UN FILO ELETTRICO PER STACCARE LA SPINA (IMPUGNARE SEMPRE E SOLTANTO LA SPINA STESSA, CON LE MANI ASCIUTTE!)

EVITARE I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA Se dobbiamo soccorrere una persona FOLGORATA, prima di toccarla dobbiamo essere sicuri che non sia ancora in contatto con la fonte della scossa. Bisogna ISOLARSI elettricamente: 1) Porre sotto i piedi una tavola di legno o di plastica (ISOLANTI) 2) Con un bastone di legno spostare la persona infortunata lontano dalla fonte di corrente, poi soccorrerla 3) Chiamare aiuto (118 !!!)

L’INTERRUTTORE “SALVAVITA” IN TUTTI GLI IMPIANTI ELETTRICI DOMESTICI È OBBLIGATORIA (PER LEGGE) LA PRESENZA DI UN INTERRUTTORE “SALVAVITA”: UN DISPOSITIVO IN GRADO DI “SENTIRE” LA DISPERSIONE DI CORRENTE ATTRAVERSO IL CORPO UMANO E DI STACCARE IMMEDIATAMENTE E AUTOMATICAMENTE LA CORRENTE, PER EVITARE DANNI SERI. COME TUTTI GLI APPARATI ELETTRICI PUÒ GUASTARSI: È NECESSARIO, OGNI TANTO, VERIFICARE CHE FUNZIONI CORRETTAMENTE SPINGENDO IL TASTO DI PROVA.

I PERICOLI DELLA CORRENTE ELETTRICA UN GROSSO PERICOLO DELLA CORRENTE ELETTRICA È RAPPRESENTATO DAI FULMINI: UNA SORGENTE ENORME DI CORRENTE ELETTRICA, IN GRADO DI CAUSARE DANNI ANCHE MORTALI. UN FULMINE CHE COLPISCE UN UOMO (SI TRATTA, DI SOLITO, DI UN CONTATTO “INDIRETTO”, CIOÈ PER PROPAGAZIONE) PUÒ DETERMINARE UNA FOLGORAZIONE TANTO VIOLENTA DA BRUCIARE IN UN ISTANTE TUTTO IL CORPO: LA “CARBONIZZAZIONE”.

EVITARE I PERICOLI DEI FULMINI STARE IN PIEDI A GAMBE DIVARICATE O SDRAIARSI A TERRA ACCUCCIARSI CON I PIEDI PIU’ UNITI POSSIBILE E LA TESTA TRA LE GINOCCHIA RIPARARSI SOTTO GLI ALBERI (PEGGIO SE ISOLATI DAGLI ALTRI!) ISOLARSI DAL TERRENO CON QUALSIASI MATERIALE DISPONIBILE RESTARE NEI PRESSI DI STRUTTURE METALLICHE AVVICINARSI A BARCHE E RESTARE IN SPIAGGIA (OMBRELLONI, SEDIE E ALBERI DI NAVI ATTIRANO I FULMINI) SPARPAGLIARSI: EVITARE LA PROPAGAZIONE DELLA SCARICA TRA VICINI SE SI PUÒ, RIFUGIARSI IN AUTO (FINESTRINI CHIUSI, NON TOCCARE LE PORTIERE!)

LI O IC R A E I P DELL NTE RE ICA R R CO ETT EL PRE S ENR ENTAZ ICO ION PAS E DI TEN : A GRAZIE PER L’ATTENZIONE