L’energia elettrica spiegata ai bambini: esperimenti e come educare al risparmio

Con alcuni accorgimenti nella vita di tutti i giorni, le famiglie possono risparmiare molta elettricità e quindi soldi. Per fare in modo che tutti i membri della famiglia collaborino, anche i più piccoli dovrebbero essere coinvolti e abituati fin dall'inizio a un uso attento e responsabile delle risorse importanti come l'elettricità e l'acqua. Per sensibilizzare i bambini al tema del "risparmio elettrico", però, è importante insegnare loro cos'è effettivamente l'elettricità e quanto sia preziosa per la nostra vita quotidiana. Per questo motivo, ti presentiamo alcuni semplici esperimenti sull'elettricità per bambini che permettono loro di capire come funziona la corrente elettrica, perché è importante e perché usarla con parsimonia.

Esperimento per bambini sull’elettricità statica con un palloncino

Un esperimento di elettricità per bambini molto conosciuto consiste nello strofinare un palloncino contro i vestiti e poi avvicinarlo ai capelli facendoli alzare grazie all'energia elettrostatica accumulata. Se fai questo esperimento al buio, il bambino potrà persino vedere le scintille prodotte dalla carica elettrostatica.

Puoi anche fare un esperimento simile con il sale e il pepe per illustrare ancora meglio il potere dell'elettricità statica:

Mescola sale e pepe su un piatto. Poi chiedi a tuo figlio se ha qualche idea su come separare nuovamente i due elementi. La soluzione è l'elettrostatica. Dai a tuo figlio un palloncino gonfiato (in alternativa, puoi usare un cucchiaio di plastica). All'inizio, il bambino si limita a tenere il palloncino sopra la miscela di spezie. Non succede ancora nulla. Ma se strofina il palloncino contro la sua maglietta o un maglione di lana, i grani di pepe verranno attratti verso il palloncino.

Spiegazione per i bambini: tutte le cose del mondo (persone, animali, oggetti) sono composte da dei “mattoncini” così piccoli da non poter essere visti. Questi mattoncini sono chiamati atomi. Al centro degli atomi c'è un nucleo e intorno ad esso ci sono tante piccole particelle chiamate elettroni. Metà degli elettroni dell'atomo sono carichi positivamente e metà sono carichi negativamente. In questo modo c’è equilibrio. Se però strofini il palloncino contro i tuoi vestiti, questo raccoglie molti elettroni negativi in più, che salteranno verso il palloncino. Dato che il palloncino ora ha troppe particelle negative, attira gli elettroni positivi. Essendo il pepe molto leggero, vola verso il palloncino, che si comporta come una calamita.

Per questo esperimento servono:

• Batteria piatta da 4,5 V o un altro tipo di batteria

• Lampadina (E10, da 3,5 a 6 V e portalampadine E10 con alette per fissaggio)

• Cavo conduttore di un metro

• Spelafili (o simile)

• Nastro isolante

• Graffette da ufficio o filo per fioristi

Ecco come costruire il circuito elettrico fai da te:

1. Separa il cavo in un pezzo più corto e in due pezzi più lunghi.

2. Rimuovi l'isolamento dei tre cavi alle estremità.

3. Ora prendi il cavo più corto e collegalo da una parte a una delle connessioni della batteria e dall’altra a un’aletta del portalampadina.

4. Ora attorciglia a spirale i due cavi più lunghi. Questi sono i sensori di corrente. Il primo sensore di corrente va collegato all'altra estremità della batteria. Il secondo sensore di corrente va collegato all'altra aletta del portalampadina.

5. Se ora chiudi il circuito facendo toccare le due estremità libere dei cavi, la lampadina dovrebbe accendersi.

Ora il bambino può cercare i materiali e gli oggetti presenti in casa (ad esempio posate, sia di acciaio che di plastica, tappi di sughero, fogli di alluminio, ecc.) che secondo lui conducono o non conducono l'elettricità. Lascia che il bambino spieghi perché lo pensa e poi verifichi le sue ipotesi.

Spiegazione per bambini: gli elettroni nei materiali che possono condurre l'elettricità possono muoversi liberamente. Se colleghi una fonte di energia come la batteria, gli elettroni possono trasportare la corrente attraverso i cavi, il metallo, la lampadina e di nuovo la batteria. Gli elettroni viaggiano in cerchio, ma questo non vale per alcuni materiali come la gomma o la plastica, dove gli elettroni rimangono sempre nello stesso punto e non possono trasportare la corrente. Usando questi materiali, quindi, il circuito elettrico si interrompe e gli elettroni non possono tornare alla lampada.

Costruire una pila con il limone

Cos'è l'elettricità e come si genera? Finora abbiamo sempre utilizzato una batteria per i nostri esperimenti sull'elettricità. Ora costruiremo noi stessi una batteria al limone e ti mostreremo come si genera l'elettricità.

Pila al limone: procedimento

• Misura 5 cm sul limone e inserisci il chiodo o la puntina di ferro in un'estremità e l'oggetto di rame nell'altra. Assicurati che l’oggetto di ferro e quello di rame all'interno del limone non si tocchino.

• Taglia il cavo in due parti e rimuovi l'isolamento da ogni estremità.

• Ora collega un filo all'oggetto di ferro e uno all'oggetto di rame.

• Infine, avvolgi le altre estremità sulle due alette della lampadina. Si accende!

Pila al limone: spiegazione per bambini:

Il succo acido del limone libera molti elettroni carichi positivamente dalle due parti metalliche. Tuttavia, il chiodo di ferro rilascia molti più elettroni carichi positivamente rispetto all'oggetto di rame. Ciò significa che ora ci sono molte più particelle negative nel ferro senza una controparte positiva, dato che ha rilasciato molti più elettroni positivi nel limone. Se ora colleghi il rame al ferro, il ferro cede le sue particelle negative al rame perché ne ha tante e vorrebbe tornare in equilibrio. Gli elettroni che viaggiano attraverso il cavo fanno accendere la lampadina. L'elettricità non è altro che elettroni che viaggiano attraverso un cavo.

Tuttavia, l'elettricità generata dal limone non è abbastanza forte per far funzionare gli elettrodomestici. Per questo motivo, l'elettricità che si usa in casa viene generata in centrali elettriche e portata nelle case attraverso i cavi elettrici.

Far capire ai bambini l’importanza di risparmiare energia elettrica

Con l'aiuto degli esperimenti sull'elettricità per bambini presentati in questo articolo, tuo figlio si farà un'idea più precisa di cos'è l'elettricità, di come viene generata e di come viene trasportata alla presa di corrente. Tuttavia, è importante spiegare che, da un lato, l'elettricità costa molto denaro e, dall'altro, l'elevato consumo di corrente elettrica contribuisce ad aumentare i gas di scarico nocivi che finiscono nell'aria. Per evitare tutto ciò, è importante risparmiare elettricità.

Per questo motivo, vai alla ricerca degli elettrodomestici in casa con tuo figlio. Se hai un bambino piccolo, dovreste cercarli insieme, mentre se è più grande può cercarli da solo. Fagli contrassegnare gli elettrodomestici con un post-it o un adesivo.

In seguito, verificate insieme se tuo figlio ha cercato bene e quali elettrodomestici ha dimenticato. Come capire se si tratta di un dispositivo elettrico? Se il dispositivo ha una spina, una luce o un vano batteria, allora funziona con la corrente elettrica.

Con l'aiuto di questo gioco, tuo figlio capirà quanta elettricità è necessaria in casa e quali strumenti di uso quotidiano, come le lampade, il tostapane e l’aspirapolvere necessitano di elettricità.

• Spegni le luci quando esci da una stanza.

• Accendi solo gli elettrodomestici che ti servono davvero.

• Stacca la spina degli elettrodomestici che non ti servono.

• Spegni la ciabatta.

• Carica gli elettrodomestici solo fino a quando sono carichi, non di più.

• Apri il frigorifero solo per poco tempo e chiudilo bene.

• Trascorri almeno un'ora al giorno senza dispositivi elettrici (ad esempio leggendo un libro o giocando in giardino).

Puoi trovare altre regole e suggerimenti utili sul tema del risparmio elettrico nel nostro articolo "Risparmiare sulle bollette".

Può essere utile anche osservare il contatore elettrico insieme a tuo figlio. In questo modo può vedere che l'uso di dispositivi elettrici fa aumentare il numero sul contatore. In generale, è un'esperienza utile coinvolgere tuo figlio nel risparmio di energia elettrica nella vita di tutti i giorni. Stendete il bucato insieme invece di usare l'asciugatrice. Lavate i piatti insieme o fate partire la lavastoviglie insieme solo quando è davvero piena. In questo modo tuo figlio impara che le piccole azioni della vita quotidiana possono far risparmiare elettricità.

Conclusioni: l’energia elettrica spiegata ai bambini

Gli esperimenti sull'elettricità per bambini aiutano a spiegare e illustrare argomenti complicati come "Cos'è l'elettricità?" o "Perché è importante risparmiare energia elettrica?”. Insieme a tuo figlio, stabilisci delle regole per risparmiare elettricità e cerca di trovare delle alternative nella vita di tutti i giorni che non richiedano corrente elettrica. In questo modo, tuo figlio imparerà ad apprezzare l'elettricità come risorsa preziosa e a utilizzarla in modo più responsabile.

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Riferimenti bibliografici

https://www.ubz-stmk.at/fileadmin/ubz/upload/Downloads/energie/Unterrichtshilfe_Energie-Experimente_kompakt.pdf

(consultato in data 06.04.2023)

https://energialeggera.it/giochi-per-educare-al-risparmio-energetico-in-casa

(consultato in data 06.04.2023)

https://www.henkel-ricercamondo.it/esperimenti/altre-scoperte-curiose/una-pila-al-limone

(consultato in data 06.04.2023)

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