1. CAMP ELÈCTRIC

2. UN POQUET D’HISTÒRIA


El 600 a.C. el filòsof grec Tales de Mileto
va observar una resina fossilitzada
anomenada AMBRE (ámbar en
castellà), en grec
ELEKTRON…
Que en fregar-la
atreia petits objectes
com plomes.

3. 

Des de l’antiguitat fins a la
revolució científica del segle
XVII aquest fenomen
es va considerar cosa
de magia i com un
espectacle per
entretenir a la gent.
A partir del segle XVIII es va començar a
estudiar sistemàticament…

4. 

Així aquest fenomen elèctric es va
donar a conèixer massivament al segle
XVIII quan es van crear les primeres
màquines electrostàtiques que podien
generar chispes espectaculars…
La alta sociedad visitava
els laboratoris dels científics
perquè donava cert prestigi
social .

5. 1rs CIENTÍFICS QUE EL
VAN ESTUDIAR AMB EL
MÈTODE CIENTÍFIC:




LUIGI GALVANI: Contracció muscular
ALESSANDRO VOLTA: Fabricació de la
primera pila.
BENJAMIN FRANKLIN: Inventà el
parallamps.
CHARLES AGUSTIN COULOMB:
Enuncia la llei física que explica la força
elèctrica .

6. DURANT EL SEGLE XIX:




AMPÈRE: Estudi del corrent elèctric.
FARADAY: Relaciona el fenomen
elèctric i magnètic.
OHM: Enuncia la llei física que relaciona
I, R i V en els circuïts elèctrics.
MAXWELL: Formula teòricament les
quatre fórmules que expliquen tot
l’electromagnetisme i la llum .
l’

7. CIÈNCIA-TECNOLOGIAECONOMIA-SOCIETAT




El més insòlit d’aquest fenomen és que tot
d’una els engeniers el van buscar
aplicacions…
Així, per 1a vegada en la Història es treia
profit, en el moment, dels estudis científics
recents i, a més a més, va revolucionar el
mercat capitalista …
Produint un vertader canvi en la societat.
Una vertadera relació: C-T-E-S

8. GRANS APLICACIONS







Així es va inventar:
El telègraf
La bombeta i, per tant, l’arribada la llum als
carrers i a les cases!
La telefonia
Ràdio
Televisió
Ordinador …

9. EXPLICACIÓ DE LA
INTERACCIÓ ELÈCTRICA
La interacció elèctrica és causada per la
CÀRREGA ELÈCTRICA que és una
propietat de la matèria.
 A nivell atòmic sabem que hi ha:
- Protons : amb càrrega positiva.
- Electrons : amb càrrega negativa.
El valor d’aquesta càrrega és 1,602·10-19 C,
i és el valor més petit que trobam a la matèria
estable.
- La càrrega es conserva en qualsevol procés.


10. 

Com sabem l’estructura atòmica és:
Per tant, als fenòmens més quotidians, l’únic
que s’intercanvien són els electrons .

11. LA FORÇA ELÈCTRICA



LLEI DE COULOMB (1785)
Pot ésser tant atractiva com repulsiva .
Les forces elèctriques són presents, de
forma directa o indirecta, en la majoria de
les activitats diàries.

12. QUÈ ÉS LA K?




La K és la constant elèctrica.
Al contrari que la G que sempre té el mateix valor, el
valor de K depèn del medi on es troben les
càrregues.
Val
La constant dielèctrica del buit:
ε0 = 8,854·10-12 C2·N-1·m-2

La constant dielèctrica relativa:
ε r = ε / ε0

13. LA FORÇA ELÈCTRICA
ATRACTIVA: EXEMPLES:


És la responsable del comportament de
molts de productes comercials :
Lents de contacte : atrauen
electricament a les proteïnes de les
llàgrimes de l’ull.

14. 
Les pols del maquillatge queden
unides elèctricament a la pell.

15. 
La fotocopiadora ionitza certes zones
d’un rodet al que queden adherides les
partícules de toner i transpassades al full.

16. EL CAMP ELÈCTRIC



CAUSA que el crea: CÀRREGA en
repòs.
magnitud escalar.
CAMP DE FORCES : És un camp
vectorial
CAMP CENTRAL : És un camp
conservatiu , per tant, podrem expressar
el treball realitzat per les forces amb una
magnitud escalar: L’ENERGIA
POTENCIAL .

18. EXEMPLES:

Els tiburons són sensibles camps
elèctrics molt petits produïts per les
càrregues d’un cos, per exemple el d’un
peix amagat.
És a dir, pot “veure” mitjançant camps
elèctrics.

19. 
Hi ha peixos que creen camps elèctrics
pulsants, produint una diferència de
potencial entre el cap i la cua,
comunicant-se entre ells i amb el medi.
Gnathonemus petersi

20. EL POTENCIAL ELÈCTRIC:

21. EXEMPLES:

La anguila elèctrica (electrophorus)
té cèl·lules musculars modificades que
poden produïr descàrregues elèctriques
instantànies de 300 V, el suficient per
atabalar a una presa.

22. 
L’AIGUA és un dipol elèctric , fet
que ha donat lloc a la VIDA tal com la
coneixem al nostre planeta.

23. 
El COR es comporta com un dipol elèctric .
Es pot mesurar el potencial creat per ell en
diferents parts del cos mitjançant elèctrodes
(electrocardiograma) per poder detectar
anomalies del seu funcionament.

24. 
La càrrega circula pels circuïts
elèctrics gràcies a una diferència de
potencial creada per un generador.

25. 
Tubs de TV : tubs de raigs
catòdics que són només electrons.

26. 
Acceleradors de partícules:
gràcies a ells:
- S’està estudiant l’estructura de la
matèria .
- Es curan malaties (càncer)
- Es fan proves diagnòstiques no
invasives.

27. ENERGIA POTENCIAL
ELÈCTRICA

El treball pot ésser:
-W
-W
>
<
0
0

28. EXEMPLES:

La distància de separació dels
àtoms quan formen un enllaç és aquella
en la que l’energia potencial és
mínima .

29. 
Els cristalls iònics són estables degut a
la suma de les energies potencials de
cada enllaç:
ENERGIA RETICULAR

30. REPRESENTACIÓ DEL
CAMP ELÈCTRIC

31. SUPERFÍCIES
EQUIPOTENCIALS

32. DISTRIBUCIONS
DISCRETES DE CÀRREGA:


Càrregues elèctriques puntuals aïllades.
Exemples:
- Protó:
- Electró:

33. DISTRIBUCIONS CONTÍNUES
DE CÀRREGA:

És una aproximació macroscòpica que es
fa quan les càrregues estan molt a prop.

34. FLUX DEL CAMP
ELÈCTRIC

35. TEOREMA DE GAUSS

Ens permet determinar el camp elèctric
creat per distribucions contínues de
càrrega amb una geometria senzilla .

36. APLICACIONS

CAMP CREAT PER UN PLA
INFINIT CARREGAT
UNIFORMEMENT

37. ELECTRICITAT A LA
MATÈRIA.

Es va considerar que era una propietat
de tota la matèria .
El primer en descobrir-ho… va ésser
THOMSON ja que va descobrir
l’electró.

Conductors Semiconductors Aïllants


38. CONDUCTOR:

Material que facilita el pas de corrent
elèctric.
- METALLS: cables de les
instal·lacions elèctriques
- SUBSTÀNCIES IÒNIQUES
EN DISSOLUCIÓ
(ELECTRÒLITS):
pil·les alcalines

39. FENÒMENS

EFECTE PUNTES

40. 
GÀBIA DE FARADAY

41. SEMICONDUCTOR:

Material que condueix el corrent elèctric
de vegades.
- SEMIMETALLS: Silici, germani…

42. AÏLLANT:

Material que impedeix el pas del corrent
elèctric.
- SUBSTÀNCIES
COVALENT
ATÒMIQUES: Ceràmiques.
- SUSTÀNCIES
COVALENTS
MOLECULARS: Plàstics.

43. FENÒMENS
POLARITZACIÓ DE DIELÈCTRICS
Creen un camp en sentit contrari del
que li produeix la polarització.


44. CONDENSADORS

45. APLICACIONS
CONDENSADORS:

Flashes de les càmeres de fotos:

Teclat dels ordenadors:


Circuïts de sintonització de TV
i ràdio
Desfibrilador: Emmagatzema
360 J que allibera en 2ms.

46. PLAQUES DEFLECTORES

MOVIMENT DE CÀRREGUES DINS
CAMPS ELÈCTRICS.
FUNCIONAMENT I CÀLCULS

47. APLICACIONS

OSCILOSCOPI:

TV antigues:

ACCELERADOR
DE PARTÍCULES

48. ANALOGIES ENTRE EL
CAMP ELÈCTRIC I EL
GRAVITATORI




Són camps de força centrals creats per un ente
amb magnitud escalar, massa i càrrega.
Les línies de camp són obertes i amb simetria
radial.
Són camps conservatius: W = - ΔEp
La intensitat de camp és: → α a la causa que el
crea.
→ 1/ α al quadrat de
la distància

49. DIFERÈNCIES ENTRE EL
CAMP ELÈCTRIC I EL
GRAVITATORI


Al camp gravitatori les forces són sempre
atractives, en canvi al camp elèctric són
atractives i repulsives.
Al c.E. les línies de camp surten de les
càrregues positives i acaben en les
negatives, en canvi al c.g. les línies
assenyalen la massa.

50. 




El c.g. no depèn del medi al que estigui:
G = 6,67·10 -11 N·m 2 ·kg -2
El c.E. sí depèn del medi al que actuï.
K = 1/4πε N·m 2 ·C -2
La força elèctrica és molt més fort que la
gravitatòria.
A distàncies atòmiques i moleculars
predomina la força elèctrica.
A distàncies molt grans predomina la força
gravitatòria.

51. 
Rosa Mª Rodríguez García-Caro

Professora de física i química


IES ALCÚDIA
ALCÚDIA (MALLORCA)