1.1 Εισαγωγή, 1.2 Ηλεκτρικό Φορτίο — Φυσική Γ΄ Γυμνασίου
1. Από το κεχριμπάρι στον ηλεκτρισμό
σελ. 1Η λέξη ηλεκτρισμός συνδέεται ιστορικά με το ήλεκτρο = κεχριμπάρι. Από παλιά είχε παρατηρηθεί ότι, όταν ορισμένα υλικά τρίβονται, αποκτούν την ικανότητα να έλκουν πολύ ελαφρά αντικείμενα (χαρτάκια, τρίχες, ρινίσματα).
2. Ηλεκτρική δύναμη & ηλεκτρικό εκκρεμές
σελ. 2Οι δυνάμεις με τις οποίες αλληλεπιδρούν τα ηλεκτρισμένα σώματα ονομάζονται ηλεκτρικές δυνάμεις. Είναι δυνάμεις από απόσταση: ασκούνται χωρίς τα σώματα να ακουμπούν.
Για να τις παρατηρούμε εύκολα χρησιμοποιούμε το ηλεκτρικό εκκρεμές: ένα πολύ ελαφρύ σώμα (κομματάκι φελιζόλ ή χαρτί) κρεμασμένο από λεπτή κλωστή. Πλησιάζοντας ένα φορτισμένο σώμα, το εκκρεμές εκτρέπεται.
3. Πότε έχουμε έλξη και πότε άπωση;
σελ. 3Στο μάθημα συγκρίνονται γυάλινες και πλαστικές ράβδοι αφού τριφτούν με κατάλληλα υλικά. Από τις παρατηρήσεις προκύπτει ότι οι ηλεκτρικές δυνάμεις δεν είναι πάντα ίδιου τύπου:
| Συνδυασμός σωμάτων | Παρατήρηση |
|---|---|
| Ίδιο είδος φόρτισης | Άπωση |
| Διαφορετικό είδος φόρτισης | Έλξη |
4. Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο;
σελ. 4Τα σώματα που παρουσιάζουν ηλεκτρικό φορτίο λέγονται ηλεκτρικά φορτισμένα. Υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρικού φορτίου:
Θετικό (+)
το φορτίο που εμφανίζεται σε γυάλινη ράβδο όταν τριφτεί με μεταξωτό ύφασμα
Αρνητικό (−)
το φορτίο που εμφανίζεται σε πλαστική ράβδο όταν τριφτεί με μάλλινο ύφασμα
Ετερώνυμα φορτία (+ με −) → έλκονται.
5. Μονάδα μέτρησης του φορτίου
σελ. 5Επειδή το 1 C είναι μεγάλη ποσότητα φορτίου για πολλά καθημερινά φαινόμενα, χρησιμοποιούμε συχνά υποπολλαπλάσια:
| Μονάδα | Σχέση με το C |
|---|---|
| 1 mC (μιλικουλόμπ) | 10⁻³ C |
| 1 μC (μικροκουλόμπ) | 10⁻⁶ C |
| 1 nC (νανοκουλόμπ) | 10⁻⁹ C |
6. Συνολικό φορτίο — αλγεβρικό άθροισμα
σελ. 6Όταν ένα σώμα ή ένα σύστημα έχει περισσότερες ποσότητες φορτίου, το συνολικό φορτίο βρίσκεται από το αλγεβρικό άθροισμα των φορτίων, κρατώντας τα πρόσημά τους:
✏ Παράδειγμα
Αν q₁ = +4 nC και q₂ = −3 nC, τότε q = +1 nC.
Το πρόσημο του αποτελέσματος μας δείχνει ποιο είδος φορτίου «υπερισχύει» συνολικά.
7. Μία σελίδα επανάληψης — τα SOS
σελ. 7- Ηλεκτρισμένο σώμα = σώμα που μπορεί να ασκεί ηλεκτρικές δυνάμεις.
- Οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι δυνάμεις από απόσταση.
- Μπορούν να είναι ελκτικές ή απωστικές.
- Το ηλεκτρικό φορτίο συμβολίζεται με Q (ή q για επιμέρους φορτία).
- Υπάρχουν δύο είδη: θετικό (+) και αρνητικό (−).
- Ομώνυμα φορτία απωθούνται — ετερώνυμα έλκονται.
- Μονάδα μέτρησης: Coulomb (C).
- 1 mC = 10⁻³ C, 1 μC = 10⁻⁶ C, 1 nC = 10⁻⁹ C.
- Συνολικό φορτίο = αλγεβρικό άθροισμα των επιμέρους φορτίων.
8. Mini check
σελ. 8- Δύο θετικά φορτισμένα σώματα έλκονται ή απωθούνται;
- Ένα θετικό και ένα αρνητικό φορτίο τι κάνουν;
- Ποια είναι η μονάδα μέτρησης του φορτίου;
- Πόσα Coulomb είναι 1 μC;
- Αν q₁ = +7 nC και q₂ = −2 nC, ποιο είναι το συνολικό φορτίο;