Electromagnetisme |
Camp elèctric La llei de Coulomb El motor de Franklin Camp i potencial d'una càrrega puntual Camp i potencial de dues càrregues Dipolo elèctrico Línea de càrregues Llei de Gauss Model atòmic de Kelvin-Thomson La cubeta de Faraday Conductors Generador de Van de Graaff Conductors (II) Càrrega induïda Esfera conductora
Mètode de les imatges |
Fonaments físics | |
|
En aquesta pàgina se simula una demostració d'aula que fem al laboratori de Física la EUITI d'Eibar, dins del conjunt d'experiències d'electromagnetisme. Ente les plaques d'un condensador pla-paral·lel es col·loca un petit pèndol: lliguem a l'extrem d'un fil una petita esfera de metall, habitualment una boleta que s'ha fet plegant amb els dits paper d'alumini. Una de les plaques del condensador es connecta a un electroscopi i l'altra placa es connecta a terra. Posem en marxa un generador de Van de Graaff i transportem càrrega des de l'esfera del generador a la placa del condensador, connectada a l'espectroscopi mitjançant una bola metàl·lica situada en l'extrem d'una vareta de plàstic; o bé, connectem amb un cable aquesta placa amb l'esfera del generador.
En el primer cas, la placa es va carregant i l'aulla de l'electroscopi es va desviant de la seua posició d'equilibri. La boleta metàl·lica és atreta cap a la placa carregada. En un moment donat entra en contacto amb ella, i el pèndol es comença a moure ràpidament entre les plaques del condensador, i descarrega la placa unida l'electroscopi.
Fonaments físicsEn la pàgina anterior hem vist que una esfera conductora en un camp elèctric uniforme es comporta com un dipol.
Quan el camp és suficientement intens la boleta toca la placa positiva del condensador. La càrrega negativa de la boleta es cancel·la amb una quantitat igual de càrrega positiva de la placa. El resultat és que la boleta es carrega amb una càrrega positiva Dq i placa perd la mateixa càrrega que ha adquirit la boleta.
L'electroscopi indicarà la disminució de càrrega de la placa i l'aulla indicadora formarà ara un angle lleugerament més petit amb la vertical. Una vegada s'ha carregat positivament la boleta, experimenta una força en el sentido del camp, que la mueve rápidamente hacia la placa opuesta connectada a tierra. La boleta choca amb dicha placa i pierde entonces su càrrega. Rebota i es mueve hacia la posición de equilibrio, rebasándola debido a su energía cinética, i comienza un nuevo ciclo. El resultado és que la placa positiva va perdiendo una càrrega Dq, cada vez que la boleta entra en contacto amb dicha placa. El electroscopio indicará la disminución paulatina de càrrega en la placa. Cuando la càrrega existente en la placa está por debajo de cierto valor, el camp elèctrico entre las placas és pequeño, i la boleta és atraída por la placa positiva amb una força que no és suficient per a què entre en contacto amb ella. La boleta oscil·la cada vegada amb menys amplitud degut al fregament amb l'aire, fins que s'atura.
ActivitatsDisposem d'un generador de Van de Graaff per a subministrar la càrrega que transportem a una de les plaques del condensador.
Repetim l'operació diverses vegades i veiem com es va carregant la placa i es desvia l'aulla indicadora de l'electroscopi. La boleta és atreta cap a la placa positiva fins que n'entra en contacte. En aquest moment la boleta comença a oscil·lar i la placa positiva del condensador comença a perdre càrrega a poc a poc en cada oscil·lació de la boleta. Per a repetir l'experiència es pitja botó Nou.
|
Es mou la bola amb el punter del ratolí fins a tocar la placa dreta del condensador
Un pèndol que
