Teoria Lewia

T1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega

1008 – Física II

1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica.
Propietats de la càrrega elèctrica.
1.2. Conductors i dielèctrics.
1.3. Llei de Coulomb d’acció entre càrregues
estàtiques puntuals. Principi de superposició.
1.4. Camp electrostàtic E.
1.5. Línies de camp elèctric.
1.6. Moviment d’una partícula carregada en un
campelectrostàtic.
1.7. El dipol elèctric.

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega.

1

Temari de Física II
1.- El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega.
2.- El camp elèctric II: Distribucions contínues de càrrega.
3.- Potencial elèctric.
4.- Energia electrostàtica i capacitat.
5.- Corrent elèctric estacionari.
6.- El camp magnètic.
7.- Fonts del camp magnètic.
8.-Inducció i energia magnètica.
1008 – Física II

9.- Circuits de corrent altern.
10.- Les equacions de Maxwell. Ones electromagnètiques.
11.- Propietats de la llum.

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega.

2

Motivació
Descobrint l’acció de les càrregues
i dels camps elèctrics...
...en un truc de bar.
http://easybartricks.com/bar-magic.html

Joguet basat enl’electrostàtica
Tub de raigs catòdics

1008 – Física II

Impressora de doll de tinta

Procés de recobriment electrostàtic
Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega.

3

T1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega

1008 – Física II

1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica.
Propietats de la càrrega elèctrica.
1.2. Conductors i dielèctrics.
1.3. Llei de Coulomb d’accióentre càrregues
estàtiques puntuals. Principi de superposició.
1.4. Camp electrostàtic E.
1.5. Línies de camp elèctric.
1.6. Moviment d’una partícula carregada en un
camp electrostàtic.
1.7. El dipol elèctric.

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega.

4

Fenomenologia de la interacció electrostàtica

1008 – Física II

Manifestació de fenòmens electrostàtics:
- en lanatura (raigs)
- des de l’antiga Grècia, càrrega per
fregament (triboelectricitat): ambre - ηλεκτρον

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega. 1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica

5

Fenomenologia de la interacció electrostàtica
Al principi, les
varetes no
s’atrauen ni es
repel·lixen

Plàstic Pell

Dues varetes de
plàstic fregades
amb pell es
repel·lixenmútuament

(a)

Vareta de plàstic
fregada amb pell

1008 – Física II

Al principi, les
varetes no
s’atrauen ni es
repel·lixen

Seda Vidre

Les
varetes
s’atruen

Vareta de vidre
fregada amb seda

La seda atrau
la vareta de
vidre de (b)

Dues varetes de
vidre fregades
amb seda es
repel·lixen
mútuament

(b)

La pell atrau la vareta
de plàstic de (a)

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes decàrrega. 1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica

6

Triboelectricitat
SÈRIE TRIBOELÈCTRICA
Materials que es carreguen positivament (es col·loquen dalt els materials que
perden electrons quan es freguen -o es separen de- qualssevol dels subsegüents)

1008 – Física II

+
+
+

-

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

amiant
pell de conill
vidre
cabell
niló (nylon)
llana
seda
paper(lleugerament positiu)
cotó (pràcticament no es carrega)
acer (pràcticament no es carrega)
fusta (lleugerament negatiu)
ambre
acrílic
goma sintètica
polièster
poliuretà
polietilè
polipropilè
clorur de polivinil (PVC)
tefló
goma de silicona

Materials que es carreguen negativament (es col·loquen al final de la llista els que
tenen major tendència a adquirir electrons)
Tema 1: El camp elèctric I:Distribucions discretes de càrrega. 1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica

7

Més sobre electricitat per fregament
http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Balloons_and_Static_Electricity

1008 – Física II

1

2

3

Tema 1: El camp elèctric I: Distribucions discretes de càrrega. 1.1. Fenomenologia de la interacció electrostàtica

8

1008 – Física II

Més sobre electricitat...