Differenza conduttori e isolanti spiegati ai bambini

Esperimento su conduttori e isolanti

Il sesto giorno di Elettricità e Magnetismo è arrivato - fiuuu! State raccogliendo il materiale per usarlo come unità di studio per i vostri bambini delle elementari? Spero che sia stato un utile complemento per la vostra scuola. Oggi proviamo i conduttori e gli isolanti.

I vostri bambini si sono chiesti perché i fili sono rivestiti di gomma, plastica spessa o altro materiale? Alcuni materiali trasportano l'elettricità meglio di altri. Questi sono chiamati conduttori, mentre gli oggetti attraverso i quali l'elettricità non può viaggiare (o viaggia male) sono chiamati isolanti.

Tagliate un pezzo di filo per il vostro bambino e togliete il rivestimento dalla punta. Spiegate che il metallo all'interno è un ottimo conduttore di elettricità e il rivestimento è un isolante. In questo modo l'elettricità non scorre lungo il circuito all'interno del filo.

Quando i fili sono collegati a batterie e lampadine, queste si accendono perché c'è un buon conduttore che fa passare la corrente. Gli isolanti agiscono come una barriera al flusso di elettricità. In questa attività, il bambino può testare diversi materiali presenti in casa per vedere quali sono i buoni isolanti e quali i buoni conduttori.

Esempi di conduttori e isolanti

Il conduttore e l'isolante sono tipi di materiali. Una delle principali differenze tra conduttore e isolante è che il conduttore permette all'energia (cioè alla corrente o al calore) di passare attraverso di esso, mentre l'isolante non permette all'energia di passare attraverso di esso. Alcune altre differenze sono spiegate di seguito sotto forma di tabella di confronto.

Il conduttore è definito come il materiale che consente il passaggio della corrente elettrica o del calore. Gli elettroni di un conduttore si spostano liberamente da un atomo all'altro quando viene applicata una differenza di potenziale. La conduttività del conduttore dipende dal numero di elettroni liberi nel guscio più esterno dell'orbita. La conduttività del materiale è direttamente proporzionale al numero di elettroni liberi.

La conducibilità del materiale è direttamente proporzionale al numero di elettroni liberi. La banda di valenza e la banda di conduttanza di un conduttore sono sovrapposte e quindi non esiste un gap energetico proibito. La resistenza del conduttore è molto bassa, per cui le cariche si spostano liberamente da un punto all'altro quando viene applicata una tensione. Rame, alluminio, argento, mercurio, ecc. sono alcuni esempi di conduttori.

Attività su conduttori e isolanti

Un circuito elettrico semplice è un circuito composto da una batteria, un resistore e un interruttore collegati tra loro da un filo in serie. Un resistore è un dispositivo (come una lampadina o un motore elettrico) che consuma elettricità. Un circuito elettrico semplice è un anello completo in cui il flusso di elettroni (o elettricità) dalla batteria viaggia attraverso il filo e passa attraverso l'interruttore, la resistenza e ritorna alla batteria dall'altra estremità.

In questo progetto realizzerete e dimostrerete un semplice circuito elettrico. Imparerete a conoscere i conduttori elettrici (come i fili e i metalli), gli isolanti (come il rivestimento in plastica del filo) e il concetto di circuito elettrico.

Combinate la gioia e l'emozione di costruire giocattoli educativi con il vostro progetto di scienze costruendo un semplice circuito elettrico che potrete usare come luce notturna. Questo è un buon modo per imparare i circuiti elettrici semplici.

Informatevi sui circuiti elettrici semplici. Leggete libri, riviste o chiedete a professionisti che potrebbero saperlo per conoscere il ruolo o la funzione di ogni elemento del vostro circuito. Tenete traccia delle informazioni ottenute.

Conduttori e isolatori per il grado 5

Cosa rende un materiale un conduttore o un isolante? In poche parole, i conduttori elettrici sono materiali che conducono l'elettricità e gli isolanti sono materiali che non la conducono. La capacità di una sostanza di condurre l'elettricità dipende dalla facilità con cui gli elettroni si muovono al suo interno.

Gli elettroni di valenza sono come i pianeti esterni che orbitano intorno a una stella. Sono attratti dai loro atomi a sufficienza per rimanere in posizione, ma non ci vuole sempre molta energia per farli uscire dal loro posto: questi elettroni trasportano facilmente le correnti elettriche. Le sostanze inorganiche come i metalli e i plasmi, che perdono e guadagnano facilmente elettroni, sono in cima alla lista dei conduttori.

Le molecole organiche sono per lo più isolanti perché sono tenute insieme da legami covalenti (elettroni condivisi) e perché il legame a idrogeno aiuta a stabilizzare molte molecole. La maggior parte dei materiali non sono né buoni conduttori né buoni isolanti, ma una via di mezzo. Non conducono facilmente, ma se viene fornita sufficiente energia, gli elettroni si muovono.

Alcuni materiali in forma pura sono isolanti, ma conducono se sono drogati con piccole quantità di un altro elemento o se contengono impurità. Ad esempio, la maggior parte delle ceramiche sono eccellenti isolanti, ma se vengono drogate possono creare un superconduttore. L'acqua pura è un isolante, l'acqua sporca conduce debolmente e l'acqua salata, con i suoi ioni liberi, conduce bene.