Exercicis: Naturalesa elèctrica de la matèria: electrització

Freguem un globus contra la samarreta i, en acostar-lo a uns trossets de paper, aquests salten i s'enganxen al globus, com es mostra a la figura.

Com es diu aquesta manera de carregar un objecte fregant-lo? Explica amb les teves paraules què li ha passat al globus.

Quants tipus de càrrega elèctrica hi ha i com es diuen? Observa els dos parells de càrregues de la figura:

Explica què passa quan s'acosten dues càrregues del mateix tipus i què passa quan s'acosten dues càrregues de tipus diferents.

Després de pentinar-se amb una pinta de plàstic, l'Adrián l'acosta a un rajolí fi d'aigua de l'aixeta i l'aigua es desvia cap a la pinta, com a la figura.

Què li ha passat a la pinta en fregar-la amb els cabells? Per què es desvia l'aigua cap a ella?

Els àtoms tenen protons amb càrrega positiva, electrons amb càrrega negativa i neutrons sense càrrega. Un àtom té $6$ protons i $6$ electrons, com el de la figura.

1. a) Quina és la seva càrrega total?
2. b) De quin tipus serà la càrrega de l'àtom si perd un electró?

Indica quins d'aquests objectes deixen passar bé el corrent elèctric (conductors) i quins no (aïllants): una clau de ferro, un regle de plàstic, una moneda, una goma d'esborrar, una cullera d'acer i un escuradents de fusta.

Completa la frase amb les paraules que falten: «El corrent elèctric és el moviment de les $\dots$ elèctriques a través d'un $\dots$, com el coure dels cables». Explica després la frase amb les teves paraules.

A l'hivern, en treure's el capell de llana, els cabells de la Vega s'eriçon i alguns cabells es queden enganxats al capell. Per què se li eriçon els cabells i per què se separen uns cabells dels altres? Explica-ho amb el que saps de les càrregues.

L'interior dels cables és de coure i la funda exterior és de plàstic, com es veu en el tall de la figura.

Per què no es fabriquen al revés, amb el plàstic a dins i el coure a fora? Raona la resposta fent servir les paraules conductor i aïllant.

Freguem dos globus amb el mateix drap de llana i els acostem l'un a l'altre, com a la figura.

1. a) S'atrauran o es repel·liran?
2. b) Justifica-ho pensant en el tipus de càrrega que ha rebut cada globus.

En Marcos acosta una vareta de plàstic fregada a una boleta de suro que penja d'un fil, com a la figura.

La boleta s'acosta a la vareta i la toca; just després, surt disparada cap enrere. Explica per què la boleta primer s'acosta i després s'allunya.

Per saber si un material deixa passar el corrent, muntem un circuit amb una pila, una bombeta i dos cables solts, com a la figura.

En tocar amb les puntes una moneda, la bombeta s'encén; en tocar un escuradents de fusta, no s'encén.

1. a) Què conclous sobre cadascun dels dos materials?
2. b) Quin nom reben els materials de cada grup?

En fregar un globus contra els cabells, part de la càrrega passa dels cabells al globus, i el globus queda amb càrrega negativa.

1. a) Quin tipus de càrrega queda llavors als cabells?
2. b) Explica per què, en separar el globus a poc a poc, alguns cabells s'estiren darrere seu.

Dins d'un núvol de tempesta, les gotes d'aigua i els cristalls de gel es freguen els uns amb els altres i el núvol acumula moltíssima càrrega elèctrica, com mostra la figura.

Amb aquestes idees, explica què ha electritzat el núvol i per què diem que un llamp és com una espurna gegant.

Pengem una boleta de porexpan d'un fil. Primer acostem un dit i no passa res; després acostem un regle de plàstic acabat de fregar amb un drap i la boleta es mou cap al regle.

1. a) Per què amb el dit no passa res?
2. b) Per què amb el regle fregat sí que es mou?

En baixar per un tobogan de plàstic, el cos es frega amb la superfície. En arribar a baix i tocar la barana metàl·lica, de vegades notem una petita enrampada. Explica pas a pas, des que comencem a baixar, com es produeix aquesta enrampada.

La Sara frega un globus contra la catifa i el deixa enganxat al sostre, on es queda una bona estona.

1. a) Com ha quedat el globus després del fregament?
2. b) Al cap d'unes hores el globus cau. Què creus que ha passat amb la seva càrrega?

La Lucía frega un globus amb un drap de llana i comprova que atrau paperets.

1. a) Explica què ha passat amb les càrregues del globus i del drap en fregar-los.
2. b) Per què el globus atrau ara els paperets?
3. c) Si frega un segon globus amb el mateix drap i acosta els dos globus, què passarà? Justifica-ho.

L'Andrea diu: «En fregar un globus es crea càrrega nova que abans no existia». El Bruno respon: «No es crea: la càrrega passa d'un cos a l'altre, per això el globus i el drap acaben amb càrregues diferents».

1. a) Qui té raó?
2. b) Argumenta la teva resposta pensant en el que els passa als dos objectes que es freguen.

Vols comprovar si un guix es pot electritzar per fregament, com fa un globus.

1. a) Fes la llista de materials que faries servir.
2. b) Descriu l'experiment pas a pas.
3. c) Què observaries si el guix s'electritza? I si no s'electritza?

Els tècnics que reparen ordinadors fan servir una canellera unida per un cable a una canonada metàl·lica, perquè una petita enrampada d'electricitat estàtica pot fer malbé les peces.

1. a) Com es pot carregar el cos de la persona mentre treballa (roba, sabates, cadira)?
2. b) Què li passaria a aquesta càrrega acumulada en tocar una peça delicada?
3. c) Explica què fa la canellera amb la càrrega i per què el cable acaba en un tros de metall.

Els experiments d'electrització funcionen molt millor en dies secs que en dies humits: un regle fregat que al matí atreia paperets, en una tarda de pluja amb prou feines els mou.

1. a) Què li passa a la càrrega del regle amb el pas del temps?
2. b) Sabent que l'aigua ajuda que la càrrega s'escapi dels objectes, explica per què en els dies humits l'experiment funciona pitjor.

Un endoll té la carcassa de plàstic dur i les clavilles de metall, com a la figura.

1. a) Quina propietat elèctrica es busca en cadascuna de les dues parts?
2. b) Què passaria si la carcassa fos de metall?
3. c) I si les clavilles fossin de plàstic? Explica si l'endoll funcionaria.

En fregar una vareta de vidre amb un drap de seda i acostar-la a una altra vareta de vidre fregada igual, totes dues es repel·leixen. Però si acostem la vareta de vidre fregada a una vareta de plàstic fregada amb llana, s'atrauen.

1. a) Què conclous sobre les càrregues de les dues varetes de vidre?
2. b) I sobre les càrregues del vidre i del plàstic fregats?
3. c) Quants tipus de càrrega creus que hi ha? Raona les respostes amb la regla d'atracció i repulsió.

A la benzinera, abans de posar benzina, es recomana tocar amb la mà la carrosseria metàl·lica del cotxe.

1. a) Com pot haver-se carregat el cos del conductor durant el viatge?
2. b) Què podria passar si aquesta càrrega saltés en forma d'espurna a prop dels vapors de la benzina?
3. c) Per què tocar la carrosseria abans evita el perill?