Un ponte tra elettrostatica e correnti Roberto Morroi

1. La Fisica di-squisita Un ponte tra elettrostatica e correntiRoberto Morroi

2. La Fisica di-squisita Difficolt� da parte degli studenti di legare i concetti di elettrostatica alla loro descrizione dei fenomeni che avvengono nei circuiti elettrici (frattura tra elettrostatica e correnti). Vaghezza e astrattezza del concetto di voltaggio. Mancanza di un legame tra micro e macroscopico e difficolt� di costruire un modello per spiegare le relazioni tra le parti di un circuito.

3. La Fisica di-squisita Forse una migliore comprensione dei fenomeni elettrici pu� essere ottenuta: da una pi� larga e approfondita esperienza dei fenomeni elettrostatici; da una maggiore attenzione ai modelli usati per interpretare i fenomeni Dalla esplicitazione del legame esistente tra elettrostatica e circuiti.

4. La Fisica di-squisita Lavoro di gruppo con 30 studenti-insegnanti della SISS di Pavia Costruzione di un percorso didattico che colleghi l�elettrostatica e le correnti

5. La Fisica di-squisita Inchiesta preliminare

6. La Fisica di-squisita Interazioni elettrostatiche Costruzione di modelli per interpretare le interazioni Ricerca di modelli formali (aspetto energetico) Collegamento tra elettrostatica e correnti

7. La Fisica di-squisita

8. La Fisica di-squisita

9. La Fisica di-squisita Agli studenti dovrebbe risultare chiara la differenza di comportamento tra conduttori e isolanti e il legame di tale differenza con la struttura della materia Essi dovrebbero elaborare, in base alla loro conoscenza della struttura della materia, modelli microscopici per spiegare i fenomeni osservati (o prevedere l�esito di nuovi) E infine produrre rappresentazioni grafiche e/o usare il computer (animazioni, simulazioni, applet) per visualizzare i fenomeni di elettrizzazione

10. La Fisica di-squisita Prinicipio: un sistema isolato tende a raggiungere la configurazione di minima energia potenziale Elettroscopio carico: equilibrio tra forza elettrica e gravitazionale e condizione di minima energia potenziale del sistema Quando l�energia potenziale gravitazionale cresce (cio� le foglioline dell�elettroscopio si allontantano) l�energia potenziale elettrostatica cala Volta associ� allo stato di equilibrio di un conduttore carico l�idea di tensione del conduttore. L�angolo tra le foglie dell�elettrosopio danno una misura di questa tensione. �La tensione � lo sforzo che fa ciascun punto del corpo elettrizzato per disfarsi della sua elettricit�� (A. Volta)

11. La Fisica di-squisita � definita da Volta come la attitudine di un conduttore ad accogliere carica elettrica Egli intu� e verific� la relazione di proporzionalit� inversa tra capacit� e tensione:

12. La Fisica di-squisita

13. La Fisica di-squisita

14. La Fisica di-squisita

15. La Fisica di-squisita

16. La Fisica di-squisita

17. La Fisica di-squisita

18. La Fisica di-squisita L�elettrostatica � difficile La parte sperimentale pu� essere divertente (?) e quella di astrazione stimolante: bisogna ragionare sulle cose che accadono e crearsi dei modelli che le spieghino L�approccio storico pu� aiutare sia nella comprensione dei fenomeni che dei processi che hanno permesso di conseguire alcuni risultati. Il punto di vista energetico crea una connessione tra i fenomeni elettrostatici e le correnti

19. La Fisica di-squisita http://www.aapt.org/ http://www.ba.infn.it/www/didattica.html http://www.ba.infn.it/~zito/museo/leonardo.html http://www.ba.infn.it/~zito/museo/frame118.html http://digilander.libero.it/lucianopirri/ http://ww2.unime.it/weblab/ita/proyecti/proyecti_ita.htm http://www.mi.infn.it/~phys2000/applets/forcefield.html http://www.mi.infn.it/~phys2000/applets/nforcefield.html http://qbx6.ltu.edu/s_schneider/physlets/main/efield.shtml http://physics.weber.edu/schroeder/software/EField/ http://www.physics.upenn.edu/courses/gladney/phys151/lectures/classes/efield.html http://www.liceovoltacomo.it/liberamente/ipertesti/volta/Home%20page.htm

20. La Fisica di-squisita L. Borghi, A. De Ambrosis, P. Mascheretti - Microscopic models for bridging electrostatics and current � Physics educations � Marzo 2007 A. B. Arons � Guida all�insegnamento della Fisica � Zanichelli � 1996 A. Volta � Opere - UTET