Na casa
Unha lámpada transforma enerxía eléctrica en luz.
Que é a electricidade?
A electricidade é o fluxo de electróns en movemento a través dun material. Os electróns son partículas diminutas con carga eléctrica negativa.
Nos teus dispositivos
Unha batería permite que circule corrente polo móbil.
Na natureza
Un raio é unha descarga eléctrica entre zonas con distinta carga.
Todo o que te rodea está feito de átomos, unhas unidades diminutas. No centro está o núcleo, con protóns e neutróns; arredor están os electróns. Explora este átomo de carbono-12: ten 6 de cada tipo. Outros átomos teñen cantidades diferentes.
Carga eléctrica
As cargas interactúanAs cargas poden ser positivas ou negativas. As de distinto signo atráense; as do mesmo signo repélense.
Cando está cargado un obxecto?
Compara as cargas positivas e negativasOs protóns teñen carga positiva; os electróns, negativa; os neutróns non teñen carga eléctrica. Se hai tantas cargas positivas como negativas, o obxecto é neutro. Se gaña electróns, queda negativo; se os perde, queda positivo. Ao fregar un boli podemos transferir electróns entre materiais: é electricidade estática.
Abrir simulación: boli Bic, xersei de la e pelo
Arrastra o boli Bic sobre o xersei de la e móveo dun lado a outro. Tamén podes premer Fregar. Despois, preme Achegar ao pelo e observa que ocorre.
As marcas representan cargas, non átomos completos. Ao fregar transfírense algúns electróns: non se crean cargas novas nin se moven os protóns. O efecto depende dos materiais.
Agora proba de verdade
1 · Fai saltar o papel
Precisas un globo, un tecido de la e anaquiños pequenos de papel. Primeiro achega o globo sen fregar. Despois frégao durante uns segundos e volve achegalo sen tocar. Compara o que ocorre.
Por que se achegan?
O globo cargado modifica lixeiramente a distribución das cargas do papel e atráeo. O papel pode seguir sendo neutro: non fai falta que teña carga positiva neta.
2 · Move unha lata sen tocala
Coloca unha lata de aluminio baleira e seca deitada sobre unha mesa lisa. Frega o globo con la e achégao á lata sen tocala. Móveo amodo e observa se a lata roda cara a el.
Que está pasando?
As cargas da lata redistribúense ao achegar o globo. A atracción pode facer que rode. Compara cun globo sen fregar e repite varias veces.
Anota que sucede antes e despois de fregar e a que distancia comeza a atracción. Proba distintos tecidos. Se apenas ocorre nada, repite nun ambiente máis seco: a humidade pode debilitar o efecto.
IET · Papel e electricidade estática · Exploratorium · Lata e globo
Da electricidade estática á corrente
A corrente eléctrica é o movemento ordenado de cargas eléctricas. Nos cables metálicos, as cargas que se desprazan son electróns. Para manter ese movemento precisamos un camiño pechado e unha fonte, como unha pila. Observa agora que ocorre ao conectar distintos obxectos a unha pila.
Simulador pila eléctrica
Arrastra un dos tres obxectos da dereita ata os dous contactos da pila. Para retiralo, arrástrao de novo cara á dereita.
Por dentro, o camiño directo está bloqueado. O separador impide o paso de electróns entre os dous lados. Para que circule corrente necesitan un camiño condutor exterior que una os polos. O separador real é poroso: permite o movemento de ións no interior.
Os signos e as parellas representan a transferencia de carga: os electróns non desaparecen. A pila mantén a corrente grazas a reaccións químicas; no seu interior tamén se desprazan ións. O interior é un esquema simplificado, non un corte real dunha pila de petaca. O rebote indica que os electróns non atravesan o separador; non representa a súa traxectoria real. A descarga e as velocidades están esaxeradas para comparar os tres casos.
O curtocircuíto próbase só nesta simulación: unir os polos dunha pila con cobre pode quentala e danala.
Comproba o que aprendiches
Pensa a túa resposta antes de abrir cada explicación. Podes volver aos modelos para comprobala.
1 · Que partículas do átomo teñen carga negativa? E positiva?
Os electróns teñen carga negativa e os protóns, positiva. Os neutróns non teñen carga eléctrica.
Referencia: OpenStax · Conductors and insulators · OpenStax · Batteries and fuel cells