Page 43 - fizica-viii

UNITATEA 2 Fenomene electrice şi magnetice – Electrostatica 41

2. Electrizarea prin contact
Știai că?
⚫ Vei folosi: pendul electrostatic,
baghetă electrizată. Menționată pentru prima dată
⚫ Ce ai de făcut? Electrizează bagheta de Plinius cel Tânăr la catas­
și apoi atinge sfera de polistiren a pendu- trofala erupție a Vezuviului din
79 d.H., electrizarea cenușii vul­
lului cu bagheta electrizată. canice în timpul erupțiilor pro­
⚫ Ce constați? Bagheta electrizată ajunge în contact cu mica sferă de duce fenomene de descărcare
polistiren a pendulului, iar după contact o respinge. electrică, numite fulgere vulca-
⚫ Cum îți explici? Sfera se electrizează (prin contact) cu electricitate de nice, datorate efectului de frecare
același semn cu bagheta deoarece, prin contactul dintre un corp electrizat și dintre particulele de praf și rocă,
în special în zona gurii vulcanu­
unul neutru, cel neutru trece în aceeași stare de electrizare ca și corpul elec- lui. Dacă însă cenușa este împinsă
trizat. Acesta este motivul pentru care sfera este apoi respinsă de baghetă. la înălțimi mari (7-12 km), canti­
tatea imensă de vapori transpor­
3. Electrizarea prin influență tați îngheață, rezultând o electri­
zare din ciocnirea particulelor de
⚫ Vei folosi: suport izolator, bară gheață ce formează așa numita
de cupru, două pendule electrostatice, furtună murdară de fulgere.
baghetă electrizată. Unele specii de păianjeni folo­
⚫ Ce ai de făcut? Electrizează sesc câmpul electric planetar pen­
bagheta. Apropie bagheta de un capăt al barei. tru a efectua călătorii pe distanțe
de sute sau mii de kilometri, prin
⚫ Ce constați? La apropierea baghetei electrizate de bara de cupru, sfe- aer, agățați de un fir de pânză.
rele pendulelor electrostatice atașate acesteia se îndepărtează, dovadă că
s-au electrizat.
⚫ Cum îți explici? Bara de cupru, fiind metalică, conține electroni liberi.
La apropierea baghetei electrizate negativ de unul dintre capetele barei de
cupru (B), electronii liberi sunt respinși spre celălalt capăt al barei (A), acesta
încărcându-se negativ. Astfel, rămâne o sarcină pozitivă necompensată în
partea opusă a barei (B). Acest fenomen este pus în evidență de compor-
tamentul pendulelor electrostatice atașate barei de cupru. Atunci când aceștia elimină
pânza, ea se încarcă electrostatic
Reține! cu sarcini negative care interacți­
onează cu sarcinile negative ale
Electrizarea se poate realiza prin frecare, prin contact, prin influență. solului, creându-se o forță de res­
Sarcinile corpurilor electrizate sunt multipli întregi ai sarcinii electrice pingere care ridică păianjenul în
elementare q (prin convenție, electronul are sarcină electrică negativă: aer, iar încărcarea cu sarcini pozi­
o
q = – q ): tive a aerului facilitează procesul.
e o

q = n ∙ q , unde n este număr întreg și q = 1,6 ∙ 10 C.

−19
o o
Observație. Când o mărime fizică nu poate lua orice valoare, ci doar Aplică cele învățate!
multipli întregi ai unei valori elementare, spunem despre aceasta că este
cuantificată. Sarcina electrică este o mărime fizică cuantificată. În timp ce Sofia își aranjează
16
Sarcina protonului este egală cu sarcina electrică elementară: q = q 0 părul, 10 electroni trec de pe firele
p
Legea conservării sarcinii electrice. Un sistem fizic izolat electric este de păr pe pieptăn. Calculează sarcina
electrică cu care se încarcă acesta.
un sistem de corpuri care pot schimba sarcină electrică între ele, dar nu pot
face schimb de sarcină cu mediul exterior. Experiența arată că, pentru un
astfel de sistem, sarcina electrică totală rămâne constantă. Verifică dacă ai înțeles!
Enunț! Într-un sistem fizic izolat electric, sarcina totală egală cu suma Ce se întâm­
algebrică a sarcinilor corpurilor din sistem este constantă, adică se conservă. plă cu părul feti­
ței atunci când își
dă jos căciula?
Problemă rezolvată
O baghetă de sticlă pierde prin frecare 10 electroni. Calculează sarcina
13
electrică cu care se încarcă bagheta (q = 1,6 ∙ 10 C).
–19
o
Rezolvare:

n = 10 Bagheta se încarcă pozitiv cu sarcina electrică:

13

q = 1,6 ∙ 10 C q = n ∙ q

−19
o o

13
−6
−19
q = ? Numeric, q = 10 ∙ 1,6 ∙ 10 C = 1,6 ∙ 10 C