Testo
Gabbia di Faraday. Una persona dentro un’automobile durante un temporale è protetta da un eventuale fulmine. Spiega perché, riferendoti al campo elettrico all’interno di un conduttore e al ruolo della carrozzeria metallica.
Soluzione
Campo nullo dentro un conduttore. In un conduttore in equilibrio elettrostatico le cariche libere si ridistribuiscono sulla superficie fino ad annullare il campo all’interno del materiale. Lo stesso vale per la cavità racchiusa da un conduttore chiuso: il campo elettrico interno è nullo.
Ruolo della carrozzeria. La scocca metallica dell’auto si comporta come una gabbia di Faraday: quando il fulmine la colpisce, la corrente scorre lungo la superficie esterna della carrozzeria e da lì verso terra (attraverso i pneumatici o l’aria ionizzata). All’interno dell’abitacolo il campo resta nullo, quindi gli occupanti non sono attraversati da corrente.
Condizioni. Perché la protezione funzioni la carrozzeria deve essere sufficientemente conduttiva e avvolgere l’abitacolo (una gabbia chiusa o quasi). È il metallo, non i pneumatici di gomma, a garantire lo schermo.
Collegamenti
Argomenti: Elettrostatica Concetti: Conduttori in equilibrio elettrostatico · Campo elettrico