Le grandi aziende a volte commettono grossi errori. Quando l’inventore americano Chester Carlson (1906-1968) si avvicinò ad alcune delle più grandi società del mondo con la sua idea di una fotocopiatrice, negli anni Quaranta, semplicemente non volevano saperlo. Non potevano immaginare chi avrebbe voluto fare molte copie di documenti. Ci sono voluti anni a Carlson per trasformare l’idea in una delle più importanti invenzioni per ufficio del ventesimo secolo e quelle società si sono prese a calci quando si sono rese conto di quanto grande opportunità si fossero perse. Le fotocopiatrici sembrano complesse, ma funzionano utilizzando due elementi scientifici piuttosto semplici. Diamo uno sguardo più da vicino all’interno!
Hai mai provato quel trucco da festa in cui strofini un palloncino sul tuo pullover 20 o 30 volte? Se strofini abbastanza, puoi far aderire il palloncino ai tuoi vestiti da solo. Quello che vedi non è magia: è elettricità statica. Quando strofini il palloncino, gli dai una carica elettrica. Allo stesso tempo, dai al tuo pullover una carica elettrica opposta. A differenza delle cariche si attraggono, quindi il palloncino si attacca a te.
Come avviene questo? Mentre strofini il palloncino, gli elettroni (le minuscole particelle caricate negativamente all’interno degli atomi che trasportano l’elettricità) si spostano dal tuo pullover al palloncino. In altre parole, il palloncino guadagna più elettroni di quanto dovrebbe e raccoglie una carica elettrica complessivamente negativa. Poiché gli elettroni hanno lasciato il tuo pullover, ha meno elettroni di quanto dovrebbe avere e una carica elettrica complessivamente positiva. Ora le cose con una carica elettrica sono un po ‘come i magneti. Due oggetti con una carica elettrica opposta tendono a muoversi l’uno verso l’altro, o ad attrarsi, proprio come due magneti con poli opposti. (Il nostro articolo sull’elettricità statica spiega tutto questo in modo molto più dettagliato.)
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Cosa c’entra la luce con l’elettricità? L’elettricità statica è uno dei due trucchi scientifici che fa funzionare una fotocopiatrice. Ora esploriamo l’altro: la fotoconduttività.
Se credi a ciò che leggi nei libri di scienza, probabilmente pensi che la luce e l’elettricità siano cose completamente diverse. La luce proviene dal Sole e alimenta cose come le torce; l’elettricità scorre intorno a fili e fa funzionare cose come aspirapolvere e frigoriferi. Quindi la luce non ha niente a che fare con l’elettricità, giusto? Sbagliato! La luce è in realtà una specie di elettricità. Un raggio di luce è un’onda ultraveloce di elettricità e magnetismo che oscilla avanti e indietro e esplora lo spazio. Questo ci aiuta a spiegare come funziona l’energia solare (che produce elettricità dalla luce solare). Quando la luce del sole splende su un pannello solare, le celle solari al suo interno assorbono l’energia elettrica nella luce e la convertono in una corrente elettrica (flusso di elettroni) che può essere utilizzata per alimentare qualcosa.
C’è qualcosa di simile a una cella solare in una fotocopiatrice e si chiama fotoconduttore. Invece di produrre una corrente elettrica quando la luce lo colpisce, cattura il modello della luce come un modello di elettricità statica.
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