 
Introducció
Quan introduïm el tema de l'electrostàtica a l'ESO
convé il•lustrar l'explicació amb algun experiment. Se'n
poden fer de molt senzills utilitzant globus, llaunes, palletes, draps, etc..
i un electroscopi que també podem fer amb material casolà.
Amb això n'hi haurà prou per explicar les forces entre càrregues,
la diferència entre aïllant i conductor i la inducció. Si
a més utilitzem un electròfor, que podem construir amb un motlle
d'alumini, els resultats seran més vistosos
Construcció de l'electroscopi
Material
- Pot de vidre amb tapa roscada.
- Tap de goma amb forat.
- Filferro.
- Paper d'alumini.
- Boleta de porexpan.
 |
 |
| Fig. 1 |
Fig. 2 |
Procediment
Es tracta de fer un forat gran al centre de la tapa i posar-hi
el tap encastat. Passem el filferro pel forat i el fixem amb cola o amb papers
encastats. Dobleguem la part inferior del filferro i fem una petita L.
A l'extrem superior del filferro hi clavem la bola de porexpan embolicada amb
paper d'alumini i a la L hi pengem una làmina llarga
de paper d'alumini doblegada per la meitat. Vegeu les figures 1 i 2.
Experiment 1: Atracció i repulsió entre globus i llaunes
1. Freguem dos globus amb paper eixugamans i els pengem
amb l'ajut d'un fils en un suport horitzontal. S'observa fàcilment
la repulsió entre càrregues idèntiques. Vegeu la figura
3.
 |
| Fig. 3 |
2. Freguem un globus amb paper eixugamans (o amb la roba,
o amb els cabells...) i el podem enganxar a la pissarra a causa de l'atracció
electrostàtica. Aquest fenomen és una mica més difícil
d'explicar a l'ESO perquè és deu a l'atracció entre un
objecte carregat —el globus— i una cosa neutra que es polaritza
—la pissarra. Vegeu la figura 4.
 |
 |
| Fig. 4 |
Fig. 5 |
3. Posem una llauna de refresc buida damunt d'una taula
horitzontal. Freguem un globus amb paper. Un cop carregat el globus atreu
la llauna, que comença a rodar per la taula. Vegeu la figura 5.
4. Comprovacions amb l'electroscopi: si acostem el globus
carregat a l'electroscopi, les làmines se separen. Això ens
permetrà explicar la inducció electrostàtica. Vegeu la
figura 6.
 |
| Fig. 6 |
Experiment 2: Electròfor
1. Podem fer un electròfor enganxant un got de plàstic,
que farà de mànec, al centre d'un motlle de fer pastissos. El
carregarem amb una làmina de plàstic fregada amb paper eixugamans
(no oblidem tocar amb el dit la superfície interior perquè adquireixi
càrrega permanent).Vegeu la figura 7.
 |
| Fig. 7 |
2. Freguem un globus amb paper. El globus atrau un raig
d'aigua prim. Es pot comparar amb l'atracció sobre un raig d'oli i
parlar de la polaritat de la molècula d'aigua.
Si el raig d'aigua toca el globus, l'atracció es manté, perquè
el globus encara té càrrega (és un aïllant i les
càrregues no són mòbils). Vegeu la figura 8.
 |
| Fig. 8 |
3. Carreguem l'electròfor i fem el mateix. També
desvia el raig d'aigua, però quan l'aigua toca el metall la desviació
desapareix immediatament. L'electròfor és un conductor; per
tant, les seves càrregues són mòbils i se'n van totes
a terra a través del doll d'aigua. Vegeu les figures 9a i 9b.
Això ens pot servir per explicar la diferència entre aïllants
i conductors.
 |
 |
| Fig. 9a: |
Fig. 9b: |
Repulsió entre palletes: muntem dues palletes en forma de T,
de manera que puguin girar sobre un eix. Si freguem una palleta del rotor
amb un drap i una tercera palleta amb el mateix drap, observarem repulsió
en aproximar-les, atès que han adquirit la mateixa càrrega.
Vegeu les figures 10 a 13.
 |
| Fig. 10: |
 |
 |
 |
| Fig. 11: |
Fig. 12: |
Fig. 13: |
5.L'electròfor atrau un metall i després el
repel•leix: posem paper d'alumini en una de les branques de la T.
Si hi acostem un electròfor carregat, primer observarem atracció,
deguda a la càrrega induïda en el metall. Ara bé, un cop
l'alumini entra en contacte amb l'electròfor, observarem una forta
repulsió, perquè li ha donat càrrega del mateix signe.
Vegeu la figura 14.
 |
| Fig. 14: |
Experiment 3: "Pluja" electrostàtica
1. Damunt d'un làmina d'alumini hi posem cereals
triturats. Ara posem un globus carregat 3
o 4 cm damunt dels
cereals i la làmina d'alumini. Observem que els cereals comencen a
saltar entre la làmina i el globus. Vegeu la figura 15.
 |
| Fig. 15: |
2. Amb l'electròfor carregat, veurem com salten
els trossets de fulla de te d'una bosseta. L'efecte es nota més que
amb el globus, perquè el conductor transfereix millor la càrrega.
Vegeu la figura 16.
 |
| Fig. 16: |
Experiment 4: Camp elèctric
1. Podem visualitzar el camp elèctric si posem
oli en un petit cristal•litzador i llavors de comí que hi surin.
Cal posar també un bola d'acer al centre i paper d'alumini a l'exterior,
que tocarem amb el dit per connectar-lo a terra. Vegeu la figura 17a.
Quan toquem la bola central amb l'electròfor carregat, les llavors
s'ordenen seguint el camp elèctric radial. Vegeu la figura 17b.
 |
 |
| Fig. 17a: |
Fig. 17b: |
| 
4/8 
