Neclaritati teoretice electrostatica.

[Cromatic]

"Prin conventie s-a atribuit semnul + (plus)tipului de sarcina care apare pe un corp din sticla frecat cu o bucata de matase si semnul - (minus) tipului de sarcina care apare pe un corp din PVCfrecat cu o bucata de blana. Pentru stabilirea sarcinii unui alt corp electrizat se poate analiza interactiunea dintre acesta si un corp din PVC sau sticla electrizata."

Ce n-am inteles:
-atat sticla cat si PVC-ul sunt izolatori(dielectrici), un izolator se incarca intotdeauna negativ deoarece el nu cedeaza ci primeste sarcini electrice la electrizarea prin frecare  deci rezulta un excedent de electroni, atunci de ce un anumit izolator (sticla) se incarca pozitiv iar un alt tip de izolator PVC-ul se incarca negativ la electrizarea prin frecare?;
-daca un izolator se incarca negativ(electrizat prin frecare ex.chihlimbarul), cum poate sa atraga un alt izolator(de ex. bucatele de hartie) daca acesta este neutru din punct de vedere electric?

[mircea_p]

"Prin conventie s-a atribuit semnul + (plus)tipului de sarcina care apare pe un corp din sticla frecat cu o bucata de matase si semnul - (minus) tipului de sarcina care apare pe un corp din PVCfrecat cu o bucata de blana. Pentru stabilirea sarcinii unui alt corp electrizat se poate analiza interactiunea dintre acesta si un corp din PVC sau sticla electrizata."

Ce n-am inteles:
-atat sticla cat si PVC-ul sunt izolatori(dielectrici), un izolator se incarca intotdeauna negativ deoarece el nu cedeaza ci primeste sarcini electrice la electrizarea prin frecare  deci rezulta un excedent de electroni, atunci de ce un anumit izolator (sticla) se incarca pozitiv iar un alt tip de izolator PVC-ul se incarca negativ la electrizarea prin frecare?;

Afirmatia in rosu nu este adevarata. Daca te gandesti putin iti dai seama singur.
Frecand sticla cu o bucata de matase, sticla se incarca pozitiv si matasea negativ.
Atat sticla cat si matasea sant izolatori. Vezi?
La fel pentru ebonita si blana.
Frecand doi izolatori, unul primeste electroni si celalalt cedeaza.

-daca un izolator se incarca negativ(electrizat prin frecare ex.chihlimbarul), cum poate sa atraga un alt izolator(de ex. bucatele de hartie) daca acesta este neutru din punct de vedere electric?

Izolatorul incarcat induce o usoara separare a sarcinilor moleculare din izolatorul neutru. Chiar daca izolatorul nu are electroni liberi, electronii din moleculele de izolator nu sant complet imobili. Sub actiunea campului electric extern se vor deplasa (fara a parasi atomul sau molecula de care apartin). Fenomenul se numeste polarizare. Pe ansamblu, sarcinile de semn opus vor fi ceva mai aproape de corpul incarcat decat cele de acelasi semn, rezultand o forta neta de atractie.

[Cromatic]

Am gasit si o explicatie satisfacatoare:
"La frecarea a doua corpuri izolatoare, unul de celalalt, cel cu constanta dielectrica mai mare se încarca pozitiv, iar celalalt negativ(regula lui Cohen)".

Daca se spune ca "prin conventie...", asta inseamna ca de fapt fenomenul,in mod real cf. regulii lui Cohen, are loc invers?

"Pentru stabilirea sarcinii unui alt corp electrizat se poate analiza interactiunea dintre acesta si un corp din PVC sau sticla electrizata."-cum se analizeaza si de ce se ia sticla si PVC-ul ca referinta?

[Electron]

Daca se spune ca "prin conventie...", asta inseamna ca de fapt fenomenul,in mod real cf. regulii lui Cohen, are loc invers?

Nu. Conventia a intervenit cand s-au ales termenii "pozitiva" si "negativa" pentru cele doua tipuri de sarcina, dar mai ales cand s-a ales care sa fie cea pozitiva si care cea negativa. Nu e nimic "negativ" in electron si nimic "pozitiv" in proton, adica nu e vorba de o lipsa la unul si de un surplus la altul, cum e cazul in conturile bancare, ci acestea sunt doar nomenclaturi alese la inceput pentru a face distinctia intre cele doua tipuri de sarcina. Puteau fi numite de exemplu "nord" si "sud" ca polii magnetici, doar ca s-a ales alta conventie.

Ca o curiozitate, aceste conventii s-au stabilit inainte sa se cunoasca adevaratii purtatori de sarcina electrica. De aceea in electricitate, curentii in circuite au sensul "pozitiv" in sensul miscarii presupusilor purtatori de sarcina pozitiva. Faptul ca de fapt electronii sunt cei care se deplaseaza in circuite si ei poarta sarcina negativa, face ca aceasta conventie sa se dovedeasca ... nefericita. Multi se incurca in problemele de circuite din aceasta cauza.

"Pentru stabilirea sarcinii unui alt corp electrizat se poate analiza interactiunea dintre acesta si un corp din PVC sau sticla electrizata."-cum se analizeaza

Analizandu-se efectele obtinute. Se foloseste faptul ca sarcinile de acelasi fel interactioneaza altfel decat sarcinile opuse.

si de ce se ia sticla si PVC-ul ca referinta?

Pentru ca lor li s-a stabilit prin conventie semnul incarcarii electrice, deci pentru a pastra coerenta, celelate corpuri incarcate se compara cu cele de "referinta".

e-

[Cromatic]

Nu. Conventia a intervenit cand s-au ales termenii "pozitiva" si "negativa" pentru cele doua tipuri de sarcina, dar mai ales cand s-a ales care sa fie cea pozitiva si care cea negativa. Nu e nimic "negativ" in electron si nimic "pozitiv" in proton, adica nu e vorba de o lipsa la unul si de un surplus la altul, cum e cazul in conturile bancare, ci acestea sunt doar nomenclaturi alese la inceput pentru a face distinctia intre cele doua tipuri de sarcina. Puteau fi numite de exemplu "nord" si "sud" ca polii magnetici, doar ca s-a ales alta conventie.
e^-

Studiind diverse materiale din domeniul electrostaticii mi-am dat seama ca, pentru a putea fi inteleasa, problematica trebuie privita in 2 moduri - la nivel "micro" si la nivel "macro".In momentul in care cele 2 moduri se amesteca in explicatii, perceptia intelegerii fenomenului  devine confuza(pentru cei care inca nu stapanesc fenomenul) si intervin ambiguitati.
La nivel "micro", imi era destul de clar ca, atata timp cat experimental(de fapt cam toate conceptele de baza din electricitate s-au studiat initial prin experimente iar apoi pe baza rezultatului s-au emis si ipotezele) s-a observat ca intre particulele elementare de acelasi fel(nu spun de acelasi semn) ale atomului se nasc forte de respingere repectiv strict intre electroni si strict intre protoni(faptul ca protonii raman "inchegati" in nucleu se datoreaza unui alt tip de forta) insa intre particulele elementare diferite respectiv intre electroni si protoni se nasc forte de atractie, s-a ajuns la concluzia ca exista doua tipuri de electricitate sau doua tipuri de sarcini electrice elementare. In virtutea acestui fapt s-a convenit ca electronul este purtatorul de sarcina elementara negativa iar protonul este purtatorul sarcinii elementare pozitive(sigur ca putea sa se stabileasca si altfel, adica alb si negru, s.a.m.d,  ideea de baza este aceea ca particulele elementare respectiv electronii si protonii sunt purtatori de sarcina electrica diferita)-deci pana aici e destul de clar.
Explicatia de mai sus amesteca cele doua moduri de abordare pentru ca initial se face referire la sarcina macroscopica iar apoi la sarcina elementara iar eu mi-am exprimat neclaritatea pentru sarcina electrica la nivel macroscopic.

Ca o curiozitate, aceste conventii s-au stabilit inainte sa se cunoasca adevaratii purtatori de sarcina electrica. De aceea in electricitate, curentii in circuite au sensul "pozitiv" in sensul miscarii presupusilor purtatori de sarcina pozitiva. Faptul ca de fapt electronii sunt cei care se deplaseaza in circuite si ei poarta sarcina negativa, face ca aceasta conventie sa se dovedeasca ... nefericita. Multi se incurca in problemele de circuite din aceasta cauza.
e-

Aici intervine explicatia la nivel "macro" pe care inca (recunosc) ca nu am inteles-o.
La nivel macroscopic explicatiile au la baza surplusul sau deficienta sarcinii electrice elementare de tip negativ, electronii(aici nu fac referire la semiconductori si electroliti ci numai la cazurile unde purtatorii de sarcina electrica libera sunt electronii) la nivelul unui corp incarcat electric(corpul care "cedeaza" electroni se incarca cu sarcina electrica pozitiva iar sarcina neta a corpului devine Q=Ne⁺adica surplusul de protoni fata de starea de echilibru) iar corpul care primeste electroni se incarca cu sarcina electrica negativa(sarcina neta a corpului devine Q=Ne^- adica surplusul de electroni fata de starea de echilibru).
Ce inca nu mi-e clar este faptul ca la nivel macroscopic(si subliniez asta) nu am reusit sa fac o analogie intre ceea ce s-a stabilit prin conventie, modul de abordare teoretic functie de conventie si ceea "ce se gaseste pe teren" adica modul in care se studiaza teoretic fenomenele si asociatia acestora cu ceea ce se intampla in practica. Afirmatia: "Multi se incurca in problemele de circuite din aceasta cauza" inca este valabila si pentru mine.(de ex. ce reprezinta minusul dpdv al purtatorilor de sarcina electrica electrica libera(electronii) al unui circuit de c.c,  nulul de lucru intr-un circuit de c.a si deasemenea plusul si faza.
Parerea mea este ca (,) conventia stabilita la nivel macroscopic(aceea ca sticla se incarca pozitiv...) si conventia cu privire la atribuirea semnelor (+) si (-) sarcinilor electrice elementare sunt totusi 2 lucruri diferite. Daca (,) conventia la nivel macro s-a stabilit inainte de a fi cunoscuti adevaratii purtatori de sarcina electrica libera ca fiind electronii, de aici inteleg ca (,) conventia pentru atribuirea semnelor la sarcinile elementare a avut loc dupa, deci, de ce nu s-a atribuit semnul (+) electronului si semnul (-) protonului?

Analizandu-se efectele obtinute. Se foloseste faptul ca sarcinile de acelasi fel interactioneaza altfel decat sarcinile opuse.
e-

Prin asta sa inteleg ca exista si altfel de interactiuni intre sarcinile de acelasi tip inafara fortelor de respingere?
Avand in vedere regula lui Cohen, sa inteleg ca (,) izolatorul cu constanta dielectrica mai mare se incarca pozitiv datorita faptului ca o parte din electroni trec pe suprafata celuilalt izolator(electronii atomilor unui izolator sunt cam greu de smuls) sau acest lucru se datoreaza unui alt tip de interactiune?

Pentru ca lor li s-a stabilit prin conventie semnul incarcarii electrice, deci pentru a pastra coerenta, celelate corpuri incarcate se compara cu cele de "referinta".
e-

Da-mi te rog 1, 2 exemple pentru a putea intelege.

Scuze pentru postul asta asa lung (sa nu crede-ti ca vreau sa fac teoria chibritului generalizata) dar vreau sa inteleg odata pentru totdeauna chestiunile astea si trebuie sa arat lucrurile asa cum, deocamdata, le inteleg eu.

[Electron]

Studiind diverse materiale din domeniul electrostaticii mi-am dat seama ca, pentru a putea fi inteleasa, problematica trebuie privita in 2 moduri - la nivel "micro" si la nivel "macro".In momentul in care cele 2 moduri se amesteca in explicatii, perceptia intelegerii fenomenului  devine confuza(pentru cei care inca nu stapanesc fenomenul) si intervin ambiguitati.

Poate cel mai important detaliu in acest sens este faptul ca, istoric vorbind, fenomenele electrice au fost descoperite si studiate mai intai la nivel "macro" si abea mai apoi s-a ajuns la intelegerea fenomenelor "micro" care stau la baza celor "macro". De aceea in acest domeniu sunt atat de multe conventii care, daca s-ar fi stiut totul de la inceput, ar fi fost alese foarte probabil altfel decat sunt azi.

La nivel "micro", imi era destul de clar ca, atata timp cat experimental(de fapt cam toate conceptele de baza din electricitate s-au studiat initial prin experimente iar apoi pe baza rezultatului s-au emis si ipotezele)

Experimentele de care vorbesti sunt la nivel "macro", nu s-a experimentat cu electroni si protoni decat mult mai tarziu, ci cu sticla si PVC-ul de la care a inceput discutia. Retine ca aceste conventii s-au stabilit la nivel macro.

s-a observat ca intre particulele elementare de acelasi fel(nu spun de acelasi semn) ale atomului se nasc forte de respingere repectiv strict intre electroni si strict intre protoni(faptul ca protonii raman "inchegati" in nucleu se datoreaza unui alt tip de forta) insa intre particulele elementare diferite respectiv intre electroni si protoni se nasc forte de atractie, s-a ajuns la concluzia ca exista doua tipuri de electricitate sau doua tipuri de sarcini electrice elementare.

Aici le incurci. Atractia dintre sarcinile diferite si repulsia dintre sarcinile de acelasi fel s-a observat inainte sa se stie de existenta electronilor si protonilor si a incarcarii lor electrice. De aceea conventia stabilita (ce e "pozitiv" si ce e "negativ") a fost pur si simplu o conventie, la nivel macro.

In virtutea acestui fapt s-a convenit ca electronul este purtatorul de sarcina elementara negativa iar protonul este purtatorul sarcinii elementare pozitive(sigur ca putea sa se stabileasca si altfel, adica alb si negru, s.a.m.d,  ideea de baza este aceea ca particulele elementare respectiv electronii si protonii sunt purtatori de sarcina electrica diferita)-deci pana aici e destul de clar.

Gresesti. Nu asa s-a stabilit ca electronul e cel negativ. S-a ajuns la concluzia ca electonul e "negativ" conform  conventiilor alese la inceput legate de sticla si PVC, in momentul in care s-a aflat de structura interna a atomilor si a proprietatilor componentelor subatomice.

Ca sa fie mai clar: electronul e "negativ" pentru ca s-a stabilit inainte, prin conventie, ca sticla se electrizeaza prin frecare "pozitiv", iar apoi s-a gasit experimental ca prin frecare sticla pierde electroni.

Explicatia de mai sus amesteca cele doua moduri de abordare pentru ca initial se face referire la sarcina macroscopica iar apoi la sarcina elementara iar eu mi-am exprimat neclaritatea pentru sarcina electrica la nivel macroscopic.

Ai amestecat cele doua moduri de abordare si le-ai incurcat. Sper ca acum ti-e mai clar.

Aici intervine explicatia la nivel "macro" pe care inca (recunosc) ca nu am inteles-o.
La nivel macroscopic explicatiile au la baza surplusul sau deficienta sarcinii electrice elementare de tip negativ, electronii(aici nu fac referire la semiconductori si electroliti ci numai la cazurile unde purtatorii de sarcina electrica libera sunt electronii) la nivelul unui corp incarcat electric(corpul care "cedeaza" electroni se incarca cu sarcina electrica pozitiva iar sarcina neta a corpului devine Q=Ne⁺adica surplusul de protoni fata de starea de echilibru) iar corpul care primeste electroni se incarca cu sarcina electrica negativa(sarcina neta a corpului devine Q=Ne^- adica surplusul de electroni fata de starea de echilibru).

Cand implici electronii in discutie, folosesti explicatia "micro". Aceasta explicatie era complet necunoscuta in momentul in care s-a stabilit conventia cu numele sarcinilor electrice (pozitive/negative) si atribuirea lor pentru starea de incarcare electrica prin frecare pentru sticla/PVC.

Ce inca nu mi-e clar este faptul ca la nivel macroscopic(si subliniez asta) nu am reusit sa fac o analogie intre ceea ce s-a stabilit prin conventie, modul de abordare teoretic functie de conventie si ceea "ce se gaseste pe teren" adica modul in care se studiaza teoretic fenomenele si asociatia acestora cu ceea ce se intampla in practica.

La nivel "macro", s-a studiat comportarea diferitor materiale (dielectrice) in urma frecarii cu alte materiale. Experimental s-a observat ca se obtin doua "stari" diferite posibile. Aceste "stari" erau complet analoage, in sensul ca, doua corpuri in aceeasi "stare" (din cele 2 posibile) se resping, iar doua corpuri in "stari" diferite, se atrag.
Asta se stia la nivel "macro", iar conventia a fost sa se numeasca cele doua stari "incarcare electrica pozitiva" si "incarcare electrica negativa", de unde au rezultat regulile urmatoare:
- doua corpuri incarcate pozitiv se resping (pentru ca sunt in aceeasi "stare")
- doua corpuri incarcate negativ se resping (pentru ca sunt in aceeasi "stare")
- un corp incarcat pozitiv atrage un corp incarcat negativ si vice-versa (pentru ca sunt in "stari" diferite)

Alegerea care sa fie "pozitive" si care "negative" a fost facuta prin conventie, adica dupa bunul plac al celor care au facut-o, fara sa aiba de-a face cu explicatia "micro" din spate, care la acea vreme era necunoscuta.
Conventia a fost ca sticla sa fie cea care "se incarca pozitiv" prin frecare si PVC-ul sa fie cel care "se incarca negativ" prin frecare. Evident asta era coerent pentru ca sticla si PVC-ul erau doua exemple de materiale care ajungeau in "stari" diferite prin frecare.

Afirmatia: "Multi se incurca in problemele de circuite din aceasta cauza" inca este valabila si pentru mine.(de ex. ce reprezinta minusul dpdv al purtatorilor de sarcina electrica electrica libera(electronii) al unui circuit de c.c,  nulul de lucru intr-un circuit de c.a si deasemenea plusul si faza.

Asta vei studia in programa de electricitate a circuitelor, unde se studiaza curentii electrici. Deocamdata incearca sa intelegi ce se intampla in electrostatica.

Parerea mea este ca (,) conventia stabilita la nivel macroscopic(aceea ca sticla se incarca pozitiv...) si conventia cu privire la atribuirea semnelor (+) si (-) sarcinilor electrice elementare sunt totusi 2 lucruri diferite.

Da, sunt foarte diferite, in sensul ca una este intr-adevar o conventie (cea facuta la nivel macro), iar cealalta nu e o conventie, ci e doar o consecinta a conventiei facuta la nivel macro.

Daca (,) conventia la nivel macro s-a stabilit inainte de a fi cunoscuti adevaratii purtatori de sarcina electrica libera ca fiind electronii, de aici inteleg ca (,) conventia pentru atribuirea semnelor la sarcinile elementare a avut loc dupa, deci, de ce nu s-a atribuit semnul (+) electronului si semnul (-) protonului?

Aceasta nu a fost o conventie, ci o consecinta. Conventia a fost sa se numeasca "incarcat negativ" PVC-ul in urma frecarii. Apoi s-a determinat experimental ca, prin frecare, PVC-ul primeste electroni. De aici rezulta ca electronii au adus "sarcina negativa", deci ei sunt "negativi".

Analizandu-se efectele obtinute. Se foloseste faptul ca sarcinile de acelasi fel interactioneaza altfel decat sarcinile opuse.
e-

Prin asta sa inteleg ca exista si altfel de interactiuni intre sarcinile de acelasi tip inafara fortelor de respingere?

Nu. Trebuie sa intelegi doar ceea ce am afirmat: ca sarcinile de acelasi fel interactioneaza altfel decat sarcinile opuse. Cu alte cuvinte am afirmat ca respingerea si atractia sunt interactiuni diferite.

Nota: Sa nu ma intelegi gresit: ambele interactiuni sunt interactiuni electrostatice, desigur, dar sunt diferite prin efectele lor.

Avand in vedere regula lui Cohen, sa inteleg ca (,) izolatorul cu constanta dielectrica mai mare se incarca pozitiv datorita faptului ca o parte din electroni trec pe suprafata celuilalt izolator(electronii atomilor unui izolator sunt cam greu de smuls) sau acest lucru se datoreaza unui alt tip de interactiune?

Am cautat aceasta regula ca sa inteleg mai bine contextul in care a fost formulata (macro sau micro), dar nu am gasit ceva relevant. Comentariile mele nu fac referire la regula aceasta si nici nu fac aluzie la alte tipuri de interactiuni intre sarcinile electrice. Am afirmat doar ca atractia si respingerea sarcinilor electrice sunt interactiuni diferite.

Pentru ca lor li s-a stabilit prin conventie semnul incarcarii electrice, deci pentru a pastra coerenta, celelate corpuri incarcate se compara cu cele de "referinta".
e-

Da-mi te rog 1, 2 exemple pentru a putea intelege.

Conform conventiei sticla se incarca pozitiv in urma frecarii cu o bucata de panza. Se ia un alt corp incarcat electric, despre care nu stim daca e incarcat pozitiv sau negativ. Il apropiem de sticla "pozitiva", observam interactiunea dintre ele si apoi deducem logic cum e incarcat acesta, pentru ca avem sticla ca referinta. Sunt doar doua cazuri posibile, deci procedura nu este deloc ambigua.

e-

[AlexandruLazar]

Gândindu-te la convenţia respectivă, nu uita că ea a fost stabilită la un moment la care nu se cunoştea mare lucru despre structura internă a atomilor. Teoria macroscopică lucrează numai cu sarcini electrice de un semn sau altul, fără a îşi pune problema "ce fel de particule" sunt acele sarcini (sau, mai bine spus, ce particule sunt purtătorii acelor sarcini).

Nu te gândi la ele ca fiind electroni, ioni, protoni sau orice altceva. O să vezi mai încolo că o corespondenţă 1:1 între un tip de sarcină si un tip de particule e destul de greu de stabilit fără a face nişte simplificări complet neriguroase (de exemplu, în funcţie de comportamentul lor şi de felul în care sunt integraţi în structura atomilor, mişcarea unor electroni poate să apară atât ca mişcare de sarcini pozitive, cât şi ca mişcare de sarcini negative).

[Cromatic]

 Inainte de a stabili vreo conventie si a sti de existenta particulelor elementare - studiez comportarea unor dielectrici si electrizez unul din ei prin frecare iar apoi sugerez ca acest corp pierde "ceva" si din aceasta cauza spun logic ca acel corp se incarca negativ(pentru ca a pierdut "ceva" din consistenta lui) iar corpul de care a fost frecat spun ca a primit acel "ceva" pierdut de celalalt corp si, logic, pentru ca a primit acel "ceva" spun ca s-a incarcat pozitiv. Numai ca, dupa 100de ani se descopera ce este cu adevarat acel "ceva" care se plimba de pe un corp pe altul si mai mult, se demonstreaza experimental ca de fapt corpul despre care am sugerat ca pierde acel "ceva" de fapt primeste si atunci cum facem sa dregem busuiocul?-particulei nou descoperite ca fiind cea care se misca(electronul) ii atribui semnul (-), asta,  pentru ca acel corp sa ramana cu semnul conventional care i l-am atribuit acum 100 de ani adica negativ dar intelegand ca atunci cand zic minus de fapt ma refer la un plus de sarcina electrica de tipul celei care se "misca"(sic!).


Cand credeam ca am inteles-o, m-a bagat in ceata chestia de mai jos, mai ales ceea ce am subliniat cu rosu. Deci, nu ma menaja(nu e cazul pentru ca eu am terminat scoala demuuult) si fii mai explicit te rog.

O să vezi mai încolo că o corespondenţă 1:1 între un tip de sarcină si un tip de particule e destul de greu de stabilit fără a face nişte simplificări complet neriguroase (de exemplu, în funcţie de comportamentul lor şi de felul în care sunt integraţi în structura atomilor, mişcarea unor electroni poate să apară atât ca mişcare de sarcini pozitive, cât şi ca mişcare de sarcini negative).

In alta ordine de idei :
-de ce se leaga minusul la masa si nu plusul?
-daca in c.a se poate lua ca referinta neutrul ca fiind potentialul zero al Pamantului , in c.c se poate lua borna (-) din Pamant si sa am diferenta de potential intre borna (+) si Pamant?
-real, trasnetul(spun trasnet pentru ca fulgerul este o descarcare intre nori) se descarca in sensul dinspre Pamant spre nor?(multi spun ca descarcarea este in sensul dinspre nor spre Pamant  dar se stie ca Pamantul acumuleaza sarcina fara a i se schimba potentialul deci este un izvor nesecat de electroni iar acestia "fug" prin paratrasnetul cladirii sa neutralizeze sarcina electrica acumulata in nor iar dupa logica asta norul este un mare(+), corect?)
(am trecut prin notiunile astea  dar...mai mult mecanic deci fara a avea si o imagine clara asupra fenomenului)

[AlexandruLazar]

Inainte de a stabili vreo conventie si a sti de existenta particulelor elementare - studiez comportarea unor dielectrici si electrizez unul din ei prin frecare iar apoi sugerez ca acest corp pierde "ceva" si din aceasta cauza spun logic ca acel corp se incarca negativ(pentru ca a pierdut "ceva" din consistenta lui) iar corpul de care a fost frecat spun ca a primit acel "ceva" pierdut de celalalt corp si, logic, pentru ca a primit acel "ceva" spun ca s-a incarcat pozitiv. Numai ca, dupa 100de ani se descopera ce este cu adevarat acel "ceva" care se plimba de pe un corp pe altul si mai mult, se demonstreaza experimental ca de fapt corpul despre care am sugerat ca pierde acel "ceva" de fapt primeste si atunci cum facem sa dregem busuiocul?-particulei nou descoperite ca fiind cea care se misca(electronul) ii atribui semnul (-), asta,  pentru ca acel corp sa ramana cu semnul conventional care i l-am atribuit acum 100 de ani adica negativ dar intelegand ca atunci cand zic minus de fapt ma refer la un plus de sarcina electrica de tipul celei care se "misca"(sic!).

Nu ştiu dacă lucrurile au stat chiar aşa -- dar modelul cu care lucrezi în teoria macroscopică a electromagnetismului nu a fost elaborat având în vedere vreun mecanism microscopic anume. Sau mă rog, cei care l-au inventat aveau ei nişte idei de-ale lor (multe depăşite la ora actuală), dar formularea legilor câmpului electromagnetic e independentă de felul în care lucrează "la microscop". Ulterior, pe măsură ce au fost făcute descoperirile legate de structura atomilor, ele au fost integrate în contextul teoriei macroscopice atât cât s-a putut de bine.

Cand credeam ca am inteles-o, m-a bagat in ceata chestia de mai jos, mai ales ceea ce am subliniat cu rosu. Deci, nu ma menaja(nu e cazul pentru ca eu am terminat scoala demuuult) si fii mai explicit te rog.

O să vezi mai încolo că o corespondenţă 1:1 între un tip de sarcină si un tip de particule e destul de greu de stabilit fără a face nişte simplificări complet neriguroase (de exemplu, în funcţie de comportamentul lor şi de felul în care sunt integraţi în structura atomilor, mişcarea unor electroni poate să apară atât ca mişcare de sarcini pozitive, cât şi ca mişcare de sarcini negative).

Exemplul pe care îl aveam în minte era acela al mecanismelor de conducţie din semiconductoare; nu ştiu câte mai ţii minte despre ele, aşa că o să încerc să simplific explicaţia pe cât posibil. Nu ştiu dacă mai ţii minte din şcoală -- ideea e că în modelul clasic al semiconductoarelor, ai de-a face cu două tipuri de purtători de sarcină, purtători de tip n (care poartă sarcini negative) şi purtători de tip p (care poartă sarcini pozitive). Colocvial, celor de tip n li se zice electroni, celor de tip p li se zice goluri. În felul ăsta, ei se mulează foarte frumos peste modelul macroscopic -- purtătorii n sunt "sarcini negative", purtătorii p sunt "sarcini pozitive". Totuşi, ambele se datorează mişcării unor electroni:

- Sarcinile n sunt de fapt electroni liberi care se mişcă bine-mersi prin reţeaua cristalină
- Sarcinile p sunt golurile lăsate în urma lor de electronii legaţi care se mişcă de la un atom la altul (practic, e un artificiu: dacă am în mână două sarcini negative şi iau una din ele, rezultatul e acelaşi ca şi când aş pune lângă ele o sarcină pozitivă -- deci, câtă vreme nu mă interesează interacţiunile speciale, la nivel de particulă, ori că pleaca un electron, ori că vine un "ceva" care are sarcină pozitivă, din punctul meu de vedere e totuna.)

În ambele cazuri e vorba de mişcarea unor electroni; totuşi, în al doilea este mai convenabil să închizi ochii la faptul că se mişca nişte electroni şi să te prefaci că se mişcă "locurile goale" de la un atom la altul -- şi că arată ca nişte particule cu sarcini pozitive. La prima vedere pare o complicaţie inutilă, dar în realitate simplifică foarte mult raţionamentele.

Dar morala, pe scurt, e următoarea: câtă vreme tratezi lucrurile la nivel macroscopic, nu contează cine poartă sarcinile la nivel microscopic.Atâta vreme cât tratezi lucrurile strict în cadrul formalismului Maxwell-Hertz, ce particulă poartă sarcini pozitive şi ce particulă poartă sarcini negative nu are nicio importanţă. Poţi să zici că particulele pozitive sunt boabe de fasole şi cele negative sunt boabe de mazăre, sau invers -- lucrurile funcţionează perfect câtă vreme foloseşti aceeaşi convenţie de la cap la coadă.

In alta ordine de idei :
-de ce se leaga minusul la masa si nu plusul?

Strict din motive de convenţie. Masa nu este altceva decât un punct în care defineşti convenţional potenţialul ca fiind zero. Nu e obligatoriu ca el să fie minusul de la baterie -- poate să fie orice punct din circuit, câtă vreme eşti consistent cu alegerea asta şi te ajută să îţi faci treaba. De fapt, există circuite în care e convenabil ca semnalele să poată avea atât valori "mai pozitive" decât ale masei, cât şi "mai negative" decât ale masei -- caz în care de fapt masa este chiar la jumătate între + şi -.

Poţi să legi "la masă" şi plusul -- până la urmă, masa nu e nimic altceva decât un punct comun. Conexiunile către + şi către - oricum le faci aşa cum trebuie -- pe urmă unde pui semnul special de masă nu are nicio importanţă, câtă vreme te asiguri că acela e un potenţial constant. Pe de altă parte, dacă legi plusul la masă, toată lumea care se va uita pe schema ta o să te înjure cu sete.

-daca in c.a se poate lua ca referinta neutrul ca fiind potentialul zero al Pamantului , in c.c se poate lua borna (-) din Pamant si sa am diferenta de potential intre borna (+) si Pamant?

Se poate -- cu menţiunea că pământul nu e un plan de masă foarte bun (dacă înfigi doi electrozi în pământ la o distanţă apreciabilă unul de altul, o să măsori între ei o tensiune măricică -- deci potenţialul lui nu e chiar constant pe toată suprafaţa).

-real, trasnetul(spun trasnet pentru ca fulgerul este o descarcare intre nori) se descarca in sensul dinspre Pamant spre nor?(multi spun ca descarcarea este in sensul dinspre nor spre Pamant  dar se stie ca Pamantul acumuleaza sarcina fara a i se schimba potentialul deci este un izvor nesecat de electroni iar acestia "fug" prin paratrasnetul cladirii sa neutralizeze sarcina electrica acumulata in nor iar dupa logica asta norul este un mare(+), corect?)
(am trecut prin notiunile astea  dar...mai mult mecanic deci fara a avea si o imagine clara asupra fenomenului)

La întrebarea asta nu ştiu să îţi răspund, dar mă gândesc că răspunsul e un pic mai complex de atâta, pentru că fenomenele de conducţie de acolo sunt un pic mai speciale. Nu sunt convins că e vorba de o conducţie ca cea printr-un fir metalic, în care purtătorii de sarcină sunt nişte electroni din banda de conducţie -- sau oricum, nu pe toată durata trăsnetului.

[Cromatic]

Nu ştiu dacă lucrurile au stat chiar aşa -- dar modelul cu care lucrezi în teoria macroscopică a electromagnetismului nu a fost elaborat având în vedere vreun mecanism microscopic anume. Sau mă rog, cei care l-au inventat aveau ei nişte idei de-ale lor (multe depăşite la ora actuală), dar formularea legilor câmpului electromagnetic e independentă de felul în care lucrează "la microscop". Ulterior, pe măsură ce au fost făcute descoperirile legate de structura atomilor, ele au fost integrate în contextul teoriei macroscopice atât cât s-a putut de bine.

Electricitatea statică şi eroarea lui Benjamin Franklin

Rezultatul dezechilibrului acestui ,,fluid" (electroni) dintre obiecte poartă numele de electricitate statică. Se numeşte ,,statică", pentru că electronii mutaţi de pe un material pe altul tind să rămână staţionari. În cazul parafinei şi a lânii, s-a determinat printr-o serie de experimente, că electronii din lână sunt transferaţi pe atomii din parafină, ceea ce este exact opusul ipotezei lui Franklin! În onoarea lui Franklin, ce a desemnat sarcina parafinei ca fiind ,,negativă", şi pe cea a lânii ca fiind ,,pozitivă", spunem că electronii posedă o sarcină ,,negativă". Astfel, un obiect a cărui atomi au primit un surplus de electroni, se spune că este încărcat ,,negativ", pe când un obiect a cărui atomi au pierdut electroni se spune că este încărcat ,,pozitiv", cu toate că aceste denumiri sunt uşor de încurcat. În momentul în care a fost descoperită adevărata natură a ,,fluidului" electric, nomenclatura moştenită de la Franklin legată de sarcina electrică era prea adânc înrădăcinată ca să mai poată fi schimbată cu uşurinţă, prin urmare, a rămas la fel până în zilele noastre.

SURSAcircuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica

Strict din motive de convenţie. Masa nu este altceva decât un punct în care defineşti convenţional potenţialul ca fiind zero. Nu e obligatoriu ca el să fie minusul de la baterie -- poate să fie orice punct din circuit, câtă vreme eşti consistent cu alegerea asta şi te ajută să îţi faci treaba. De fapt, există circuite în care e convenabil ca semnalele să poată avea atât valori "mai pozitive" decât ale masei, cât şi "mai negative" decât ale masei -- caz în care de fapt masa este chiar la jumătate între + şi -.

Poţi să legi "la masă" şi plusul -- până la urmă, masa nu e nimic altceva decât un punct comun. Conexiunile către + şi către - oricum le faci aşa cum trebuie -- pe urmă unde pui semnul special de masă nu are nicio importanţă, câtă vreme te asiguri că acela e un potenţial constant. Pe de altă parte, dacă legi plusul la masă, toată lumea care se va uita pe schema ta o să te înjure cu sete.

Nu stiu, oi fi eu mai greu de cap dar p-asta tot n-am inteles-o.

[AlexandruLazar]

Electricitatea statică şi eroarea lui Benjamin Franklin

Rezultatul dezechilibrului acestui ,,fluid" (electroni) dintre obiecte poartă numele de electricitate statică. Se numeşte ,,statică", pentru că electronii mutaţi de pe un material pe altul tind să rămână staţionari. În cazul parafinei şi a lânii, s-a determinat printr-o serie de experimente, că electronii din lână sunt transferaţi pe atomii din parafină, ceea ce este exact opusul ipotezei lui Franklin! În onoarea lui Franklin, ce a desemnat sarcina parafinei ca fiind ,,negativă", şi pe cea a lânii ca fiind ,,pozitivă", spunem că electronii posedă o sarcină ,,negativă". Astfel, un obiect a cărui atomi au primit un surplus de electroni, se spune că este încărcat ,,negativ", pe când un obiect a cărui atomi au pierdut electroni se spune că este încărcat ,,pozitiv", cu toate că aceste denumiri sunt uşor de încurcat. În momentul în care a fost descoperită adevărata natură a ,,fluidului" electric, nomenclatura moştenită de la Franklin legată de sarcina electrică era prea adânc înrădăcinată ca să mai poată fi schimbată cu uşurinţă, prin urmare, a rămas la fel până în zilele noastre.

Cam asa ceva . Totusi, cand spun ca nu trebuie sa legi un anumit tip de sarcina de un anumit tip de particula, ma refer la faptul ca teoria macroscopica nu prea are frisoane vis-a-vis de mecanismele de conductie; adica:

- La conductia in metale, sarcinile negative sunt electroni (nimic spectaculos aici).
- La conductia in semiconductoare, sarcinile negative sunt electroni liberi, sarcinile pozitive sunt golurile lasate de electronii legati (practic, sunt electroni legati care nu mai sunt unde erau in urma cu [tex]\Delta t[/tex] )
- La conductia in supraconductoare, sarcinile negative sunt perechi Cooper

Practic, teoria macroscopica lucreaza cu doua tipuri de sarcini (carora poate sa le zica si Gica si Petrica, nu neaparat pozitive si negative) -- nu trebuie sa te agati prea tare de mecanismul microscopic de dedesubt.

Strict din motive de convenţie. Masa nu este altceva decât un punct în care defineşti convenţional potenţialul ca fiind zero. Nu e obligatoriu ca el să fie minusul de la baterie -- poate să fie orice punct din circuit, câtă vreme eşti consistent cu alegerea asta şi te ajută să îţi faci treaba. De fapt, există circuite în care e convenabil ca semnalele să poată avea atât valori "mai pozitive" decât ale masei, cât şi "mai negative" decât ale masei -- caz în care de fapt masa este chiar la jumătate între + şi -.

Poţi să legi "la masă" şi plusul -- până la urmă, masa nu e nimic altceva decât un punct comun. Conexiunile către + şi către - oricum le faci aşa cum trebuie -- pe urmă unde pui semnul special de masă nu are nicio importanţă, câtă vreme te asiguri că acela e un potenţial constant. Pe de altă parte, dacă legi plusul la masă, toată lumea care se va uita pe schema ta o să te înjure cu sete.

Nu stiu, oi fi eu mai greu de cap dar p-asta tot n-am inteles-o.

Uite, de exemplu, pe schema asta. Punctul al carui potential este chiar la jumatatea dintre cel cu 12V si cel cu -12V ar fi, conventional, masa (unde ai ¨0¨ V). Daca din asta vrei sa alimentezi o sarcina rezistiva la 12 V, masa circuitului alimentat o sa mearga la masa sursei, nu la -12V. Deci... nu e atat de grav .

Acuma, ca sa vezi si de ce spun ca nu conteaza de fapt pe ce nod pui masa: uita-te la schema asta. Daca muti nodul de masa pe unde vrei prin circuit si scrii apoi sistemul de ecuatii care reiese din metoda potentialelor la noduri, iti ies in final aceleasi tensiuni si curenti prin ramuri.

Carui nod ii spui ¨masa¨ nu conteaza -- *dar* e important sa fii consistent cu alegerea pe care o faci. Daca ¨masa¨ unui amplificator ar trebui sa fie la ¨0¨ V si il conectezi la un terminal de +5V al unei surse, evident ca nu va functiona la fel (sau deloc).

[Cromatic]

Acum e mai clar.

Un singur lucru mai spune-mi te rog:
Ce se intampla cu un generator de c.a in momentul in care toate fazele sunt puse la Pamant (rezistenta de izolatie fata de Pamant este 0)?

[AlexandruLazar]

Din ce mai ţin minte de prin facultate, un răspuns cantitativ la întrebarea asta e un pic mai complex decât pare (depinde de distanţa dintre generator şi defecte, de construcţia generatorului, de distanţa între defecte ş.a.m.d.). Dar calitativ, ceea ce descrii sună a scurtcircuit trifazat simetric cu punere la pământ (cu condiţia ca între punctele în care pui conductoarele la pământ să nu fie o distanţă foarte mare) şi, dacă aparatele de protecţie nu declanşează repede, se lasă cu distrugeri serioase . Practic generatorul de c.a. ar vedea la bornele lui numai impedanţele cablurilor şi, ca impedanţe de sarcină propriu-zise, impedanţele foarte mici (şi probabil predominant rezistive) datorate solului în sine.

(NB: cunoştinţele mele pe partea de reţele electrice sunt cam la genunchiul broaştei, ar fi util dacă ar putea cineva cu mai multă experienţă să confirme ce am zis mai sus).

[Cromatic]

OK-cred ca si eu am pus problema prea "grosier" ca sa spun asa.

Ceea ce as fi vrut sa aflu (de fapt mai mult sa-mi intaresc convingerea): daca una din fazele generatorului este pusa la Pamant-si aici exista 2 situatii:1) punerea la Pamant a unei faze prin intermediul masei unui consumator prevazut cu protectie la electrocutare prin centura de impamantare si 2) punere accidentala a unei faze direct la Pamant- potentialul acestei faze preia potentialul Pamantului si devine 0?

[Cromatic]

Revin cu o neclaritate pe domeniul strict al electrostaticii.

Multe persoane se "curenteaza" in momentul cand ating partile metalice ale masinii. Cum trebuie inteles corect fenomenul?