E la domanda da 6 64.000 è graphite la grafite conduce elettricità? Lo fa certamente! La dimostrazione video mostra questo in modo abbastanza convincente. La grafite è un materiale interessante, un allotropo del carbonio (così come il diamante). Visualizza le proprietà di entrambi i metalli e non metalli. Tuttavia, come un metallo, la grafite è un ottimo conduttore di elettricità a causa della mobilità degli elettroni nei suoi gusci di valenza esterni.
Rivedendo alcuni principi di base dell’elettricità possiamo anche vedere perché friggiamo la matita. Secondo la Legge di Ohm, che è valido per la maggior parte semplici circuiti elettrici, V = IR dove V è la tensione applicata al circuito, R è la resistenza del circuito e I è la corrente risultante. Poiché la grafite ha una bassa resistenza e un’elevata conduttività, attirerà una grande corrente attraverso il circuito e questa grande corrente riscalderà rapidamente la grafite a causa del riscaldamento per attrito mentre le cariche migrano attraverso il circuito. Il risultato è un emozionante display di grafite incandescente e matite fiammeggianti.
Se hai mai collegato un filo di rame direttamente a entrambi i terminali di una batteria, avrai notato quanto caldo diventa il filo. Senza qualcosa con più resistenza nel circuito (ad esempio, una lampadina) per ridurre la corrente, si sta andando a generare un sacco di calore (e si sta anche andando a consumare la batteria prima del suo tempo). Questo è il caso del circuito nel video. Se hai aggiunto una lampadina nel circuito, la corrente scenderebbe, il filo di carbonio non diventerebbe così caldo, e la demo non sarebbe così drammatica. La dimostrazione illustra anche indirettamente il pericolo di un ” corto circuito.”Questi esistono quando un resistore in un circuito viene bypassato da un filo a bassa resistenza. Ciò può accadere, ad esempio, se l’isolamento che circonda i fili di un elettrodomestico si sfilaccia. Se i fili si incontrano, la corrente può bypassare l’apparecchio, creare un ramo estremamente bassa resistenza nel vostro circuito domestico, e indurre un rapido riscaldamento “ohmico” e quindi la possibilità di un incendio elettrico. E ‘ una buona cosa che abbiamo interruttori automatici in questi giorni!
Adam Weiner è l’autore di Don’t Try This at Home! La fisica dei film di Hollywood.