OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques

Gran enciclopèdia catalana

electroestàtica

Forma anterior a l’Ortografia de l’IEC del 2016 electrostàtica
substantiu femeníf
Electrònica i informàtica
Forma anterior a l’Ortografia de l’IEC del 2016 electrostàtica
electricitat elect
Part de l’electricitat que estudia les interaccions entre les càrregues elèctriques en repòs.

Històricament, fou la part de l’electricitat que es desenvolupà primer. Així, l’electrització per fricció de certes substàncies (vidre, ambre, etc.) fou ja coneguda pels grecs, però no fou fins al Renaixement que aquests fenòmens començaren a ésser estudiats científicament i a tenir aplicació pràctica. Un cos és en estat neutre si el nombre de càrregues negatives coincideix amb el de càrregues positives. Si hom altera l’equilibri entre el nombre de càrregues, el cos s’electritza. Això és el que s’esdevé amb l’electrització per fricció, i constitueix l’experiència bàsica de l’electroestàtica. Si, per exemple, hom acosta dues varetes de vidre, prèviament refregades amb un drap de seda, es repel·leixen; si les varetes són de plàstic s’esdevé semblantment en ésser refregades amb un tros de pell; però si una és de vidre i l’altra és de plàstic, s’atreuen. Totes les experiències que hom ha fet, amb un gran nombre de materials, han donat com a resultat que objectes del mateix material es repel·leixen, mentre que els de material diferent poden atreure's o repel·lir-se. Resulta, doncs, que hi ha solament dos estats elèctrics, que, seguint, la notació de Franklin, són anomenats positiu i negatiu. La interpretació és que, per efectes del fregadís, el drap de seda capta electrons del vidre, i la pell cedeix electrons al plàstic. El vidre resta, doncs, positiu, i el plàstic, negatiu. Des del punt de vista elèctric, els materials poden ésser conductors i aïllants (dielèctrics), els primers dels quals tenen càrregues lliures, que es poden desplaçar d’un punt a un altre, mentre que no s’esdevé talment en els aïllants. Els conductors es poden electritzar per inducció (inducció electroestàtica). Les forces electroestàtiques poden ésser comparades i mesurades mitjançant l’electroscopi i l’electròmetre. La llei quantitativa que regeix les forces electroestàtiques fou establerta per Coulomb el 1785, usant una balança de torsió. Demostrà que la força és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància (llei de Coulomb). L’espai que envolta una càrrega és ocupat per un camp de forces (camp elèctric). Si la càrrega és en repòs, el camp elèctric creat en un punt depèn només de les coordenades del punt, i és anomenat camp electroestàtic. El camp es caracteritza per la intensitat de camp E = K (q/d2), q essent la càrrega productora del camp, i d la distància de q al punt considerat. Matemàticament, el camp electroestàtic és una diferencial exacta, la qual cosa significa que el treball efectuat en traslladar una càrrega entre dos punts no depèn del camí seguit i, doncs, pot ésser expressat com a diferència de valors que pren una funció escalar (potencial) en ambdós punts. Per tant, el camp electroestàtic E deriva d’un potencial V : E -grad V, és a dir, que el camp electroestàtic és irrotacional. Un conductor és en equilibri electroestàtic quan el camp elèctric és nul en tots els punts d’interior. Les càrregues elèctriques lliures es distribueixen per la superfície, i aquesta és equipotencial. Els conceptes de potencial, camp electroestàtic i capacitat resumeixen, així, tota l’electroestàtica.

Col·laboració: 
SPl

Llegir més...