Corre el corrent

Posa en marxa el vídeo sobre el Pèndol electrostàtic (campanes de Faraday) fent clic a la figura 1 i mira-te'l amb atenció. El pèndol funciona gràcies a tot de fenòmens elèctrics que es produeixen, l'un rere l'altre, de forma encadenada. Es tracta que els descobreixis i donis una explicació científica del seu funcionament. Pots obtenir ajuda consultant el glossari.

Glossari

Conductors i aïllants

Hi ha sòlids, que anomenem conductors elèctrics, a l'interior dels quals els electrons més allunyats dels nuclis atòmics adquireixen llibertat de moviments. Aquests electrons lliures són els electrons que formen el corrent elèctric. Són bons conductors tots els metalls.
Els aïllants o dielèctrics són sòlids en els quals els electrons estan fermament units als àtoms respectius. Com a conseqüència, aquestes substàncies no posseeixen electrons lliures i no és possible el desplaçament de la càrrega.
Entre els bons conductors i els dielèctrics hi ha múltiples situacions intermèdies.

Càrrega elèctrica

Tota la matèria està constituïda, bàsicament, per partícules: protons, electrons i neutrons. Els primers posseeixen càrrega positiva; els segons, càrrega negativa, i als neutrons els manca càrrega elèctrica. Un cos no electritzat o neutre posseeix el mateix nombre d'electrons que de protons. Quan es freguen dos cossos hi ha una transferència d'electrons de l'un cap a l'altre, de manera que els dos cossos queden carregats elèctricament: el cos que té un excés d'electrons queda carregat negativament, mentre que el que els perd té un excés de protons i queda carregat positivament. Quan un cos frega amb un altre, no es crea càrrega en el procés, sinó que hi ha una transferència de càrregues entre un cos i l'altre.
El cossos amb càrrega del mateix signe es repel·leixen i els de càrregues diferents s'atrauen.
Les càrregues elèctriques quietes produeixen fenòmens electrostàtics i les càrregues en moviment produeixen el corrent elèctric i l'electromagnetisme.

Inducció electrostàtica

Un objecte carregat posat a prop d'un altre elèctricament neutre hi produeix, a l'interior, una separació de càrregues. Això es deu al fet que les càrregues del mateix signe es repel·leixen, mentre que les de signe contrari s'atrauen.
Una manera de carregar un cos elèctricament és induir una separació de càrrega i a continuació connectar un dels seus extrems al terra.

Efecte punta

En un conductor, carregat elèctricament, la càrrega es distribueix per tota la superfície. La càrrega no es distribueix uniformement, sinó que tendeix a acumular-se en les zones on la superfície està més corbada. Per això es produeix una acumulació de càrrega en les zones del conductor acabades en punta, on hi ha més curvatura.
Quan un conductor s'acosta al terra, aquest es descarrega i ho fa sempre buscant les puntes.

Qüestions

1) El vídeo de la figura 2 il·lustra un famós experiment que va fer Benjamin Franklin. Busca'n informació i explica en què consisteix, quan el va fer i on.

2) Quin dels fenòmens del glossari permet explicar el funcionament del parallamps?

3) Com t'expliques l'aspecte dels cabells de la noia de la figura 3?

4) Algunes vegades quan baixem del cotxe i toquem l'extrem d'una porta o la punta del portaequipatges o qualsevol angle de la carrosseria, notem una descàrrega elèctrica. A què és degut, aquest fenomen?

5) En la investigació de la física de partícules es fa servir un accelerador de Van der Graaf . Què fa? En què es fonamenta?

Autor d'aquesta pàgina: Jaume Pont és professor de Física i Química a l'INS Lluís de Peguera de Manresa.