Electricitatea statica
Atractii si respingeri.
Doua tipuri de sarcina electrica
Imediat dupa ce Gray a descoperit ca sarcina electrica poate curge prin majoritatea substantelor, francezul Charles Francis Du Fay incepe, in 1733, un sir sistematic de experimente. El construieste un "pendul electrostatic" - o bucata de pluta acoperita cu folie subtire de aur si suspendata de un fir subtire de matase. Fiind conductor, aurul permitea incarcarea usoara prin contact si descarcarea rapida prin atingere cu mina. Pentru ca matasea este izolatoare, pendulul incarcat isi pastra sarcina un timp indelungat. |
 |
Du Fay electrizeaza un astfel de pendul prin contact si constata ca intre acesta si un pendul neutru apar forte de atractie. Sperind sa mareasca atractia, Du Fay incarca, in acelasi mod, si celalalt pendul. Spre surpriza experimentatorului, pendulele se resping.
Cu materialele moderne putem repeta usor azi experimentele lui Du Fay. Daca electrizam, prin frecare cu degetele, doua benzi de acetat de celuloza (taiate dintr-o folie pentru retroproiector) si le suspendam impreuna, ele se resping una pe alta si se indeparteaza.
 |
 |
Repetind experimentul cu doua bucati de banda de teflon (pentru etansarea instalatiilor de apa), observam acelasi lucru: benzile se resping reciproc si se indeparteaza una de alta. |
 |
 |
Electrizind o banda de teflon al carui capat inferior a fost franjurat, franjurile se resping intre ele. |
Cind o persoana este electrizata puternic, firele sale de par se indeparteaza cit mai mult, atit intre ele cit si de corp. In experimentul din filmul urmator electrizarea este facuta cu un dispozitiv numit "masina electrostatica Van der Graaf". Priviti!
Apropiem, acum, doua benzi electrizate, una de teflon si una de acetat. Benzile se atrag intre ele. |
 |
Oricite experimente am incerca cu aceste benzi electrizate, ajungem la aceeasi concluzie: benzile de acelasi fel se resping intre ele (adica teflon cu teflon si acetat cu acetat) iar benzile de tipuri diferite se atrag intre ele (teflon cu acetat).
Luam acum un alt material, oricare, si il electrizam prin nu conteaza ce metoda. El se va comporta fie ca benzile de teflon electrizate, fie ca benzile de acetat electrizate. Experimentele de acest fel au sugerat fizicienilor ca exista doua si numai doua tipuri de sarcina electrica (daca nu numaram si absenta sarcinii). Acest lucru este astazi unanim acceptat. Pentru inceput, vom numi aceste doua tipuri sarcini "rosii" si sarcini "albastre", dupa felul indicatiei unui aparat (descris in lectia urmatoare) care le poate detecta. Sarcinile de acelasi tip se resping intre ele ar sarcinile de tip diferit se atrag.
 |
Aplicatii in stiinta si tehnologie |
Fumul. praful, polenul sau alte particule din aer pot fi indepartate folosind atractia dintre sarcinile de tip diferit. In figura de mai jos este desenata schematic o instalatie de acest fel. Dupa ce intra in instalatie printr-un filtru initial, aerul este trecut, mai intii, printr-o sita incarcata electric puternic (in general cu sarcina "rosie") si particulele nedorite se incarca, astfel, cu acest tip de sarcina. Apoi, aerul este trecut printr-o alta sita, incarcata cu sarcina de tip opus, care atrage si colecteaza particulele. Dupa ce trece printr-un filtru final, aerul purificat este eliberat in atmosfera.
In instalatiile industriale ce ard carbune sau pacura sunt utilizate instalatii mari bazate pe acest principiu, numite precipitatoare electrostatice, care retin peste 99% din particulele produse prin ardere. De data aceasta, placile care colecteaza particulele sunt asezate vertical asa incit aceste particule sa poata cadea sub actiunea gravitatiei de pe placi atunci cind se string prea multe.
 |
 |
 |