Guia per al professorat
L'activitat està pensada per treballar els conceptes
d'electrostàtica del currículum de tercer d'ESO. L'observació
del vídeo s'hauria d'utilitzar com una activitat de consolidació
de coneixement de l'electrostàtica.
Mitjançant l'observació atenta del vídeo i amb l'ajut del
glossari l'alumne hauria de ser capaç de donar per escrit una explicació
dels fenòmens que ha observat. Amb les preguntes finals es treballa la
cerca i l'elaboració d'informació.
Activitat per a l'alumnat
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.
Fes l'explicació de l'experiment en el requadre:
Un cop feta l'explicació respon les qüestions:
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?
|
|
|