Messa a terra
Che cos'è la messa a terra?
È noto che il potenziale elettrico in un punto dello spazio distante R rispetto ad una carica Q è una grandezza scalare definita dalla relazione:
V = K0 · Q / R
Da questa definizione risulta che i punti che hanno potenziale nullo sono o quelli posti ad una distanza infinitamente grande da Q ( se R →∞ allora V→0) oppure i corpi che sono scarichi cioè quelli per cui Q = 0.
Il potenziale della Terra
In prossimità della superficie terrestre si rileva un campo elettrico di modulo circa pari a 120 N/C e diretto verso il centro della Terra.
Semplificando il globo terrestre come una sfera perfetta di raggio 6,38∙106 m e supponendo la carica distribuita in maniera uniforme lungo tutta la superficie, si ottiene che la carica posseduta dalla Terra vale:
E = K0 · Q / R2
Da cui:
La Terra dunque risulta essere un enorme conduttore che ha la proprietà di poter accumulare grandi quantità di carica e che ha una carica elettrica negativa (linee di campo hanno verso entrante) in eccesso dell'ordine del milione di coulomb, tuttavia distribuita su una superficie molto grande tale per cui la densità superficiale di carica risulta pari a circa 10-9 C per ogni m2 di superficie.
Tale carica risulta talmente piccola che nella praticità viene considerata nulla. Pertanto per convenzione si considera che il potenziale della Terra è nullo.
Un corpo collegato elettricamente con la Terra tramite un filo conduttore o tramite il corpo umano si dice messo a terra e avrà anch'esso un potenziale zero in quanto in contatto con la Terra. Se esso in particolare è carico allora la sua carica si distribuirà sull'enorme superficie del nostro pianeta disperdendosi.
Messa a terra
Poiché convenzionalmente si pone la Terra a potenziale zero quando si dice che un conduttore si trova alla tensione di 10000 V vuol dire che 10000 V è proprio la differenza tra il potenziale a cui si trova il conduttore e la Terra.
Un conduttore collegato a Terra tende a portarsi allo stesso potenziale della Terra e si dice messo a terra.
Il simbolo utilizzato per la messa a terra è il seguente:
È importantissimo collegare tutti gli impianti elettrici domestici a terra in quanto in caso di guasti e dispersioni di cariche elettriche queste possono fluire direttamente a terra senza correre il rischio che l'uomo faccia da conduttore tra un conduttore carico e il suolo.
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