Zawartość

• Kroki
• Metoda 1 z 2: Oceń ładunek statyczny różnych materiałów
• Metoda 2 z 2: Korzystanie z elektroskopu DIY

Elektryczność statyczna pojawia się, gdy na powierzchni obiektów występuje nierówność ładunków dodatnich i ujemnych. Łatwo go zauważyć - na przykład, jeśli dotkniesz metalowej klamki między nią a ręką, iskra może się prześlizgnąć. Jednak pomiar elektryczności statycznej jest procesem znacznie bardziej złożonym. Dowiedz się, jak mierzyć elektryczność statyczną i możesz określić ładunek elektryczny na powierzchni różnych obiektów.

Kroki

Metoda 1 z 2: Oceń ładunek statyczny różnych materiałów

1. 1 Przygotuj wszystko, czego potrzebujesz. Do tego eksperymentu potrzebne będą: mała miedziana płytka, przewód uziemiający, przewody elektryczne z krokodylkami, biały papier, nożyczki, linijka, balon, włosy, bawełniana koszulka, poliestrowa koszulka, dywan, i płytki ceramiczne. Ta metoda pozwala określić względną ilość ładunku statycznego.
   • Mały miedziany pasek można kupić dość tanio w sklepie ze sprzętem lub zamówić online.
   • Przewody uziemiające i zaciski krokodylkowe są dostępne w sklepie ze sprzętem lub sprzętem elektrycznym.
2. 2 Połącz taśmę miedzianą z uziemieniem za pomocą przewodu. Przymocuj jeden zacisk przewodu do ziemi, a drugi do miedzianej płytki. Nie ma znaczenia, gdzie podłączysz przewód, po prostu podłącz go do przewodu uziemiającego.
   • Kiedy przedmiot dotyka miedzianej płyty, nagromadzony ładunek statyczny spływa z niej.
3. 3 Pokrój kartkę papieru na 100 kwadratowych kawałków o wymiarach 5 mm x 5 mm. Za pomocą linijki podziel arkusz na 5 mm kwadraty i wytnij je. Staraj się, aby wymiary były jak najdokładniejsze.Łatwiej jest to zrobić za pomocą gilotyny do papieru.
   • Na kawałkach papieru może pozostać ładunek elektrostatyczny. Aby się go pozbyć, umieść papierowe kwadraty na miedzianej płytce.
   • Po usunięciu potencjalnych ładunków elektrostatycznych opróżnij kawałki papieru na płaską powierzchnię i przejdź do następnego kroku w eksperymencie.
4. 4 Napompuj balon. Napompuj balon do średniego lub dużego rozmiaru. Rozmiar kulki nie ma znaczenia, o ile do wszystkich materiałów używana jest ta sama kulka. Jeśli balon pęknie podczas eksperymentu, będziesz musiał nadmuchać nowy balon i zacząć od nowa, aby utrzymać niezmienione warunki eksperymentu.
   • Rozładuj kulkę, tocząc ją po miedzianej płycie.
5. 5 Omiatać piłką po powierzchni badanego materiału pięć razy. Najpierw wybierz materiał, na którym chcesz zmierzyć ładunek statyczny. Dobrze sprawdzają się do tego włosy, dywan, bawełniana koszulka, poliestrowa koszulka, dywan lub płytki ceramiczne.
   • Przesuń piłkę nad materiałem w tym samym kierunku.
6. 6 Umieść balon na kawałkach papieru. Po otarciu o badany materiał kulka zostanie naładowana pewną ilością elektryczności statycznej (ta ilość będzie inna dla różnych materiałów). Kiedy położysz kulkę na kartkach, będą się do niej przyklejać, a ich ilość będzie zależeć od ilości ładunku statycznego na kulce.
   • Nie przetaczaj piłki po papierze. Po prostu umieść go na kartkach papieru i zobacz, ile z nich przykleja się do piłki.
7. 7 Policz kawałki papieru przylegające do piłki. Zbierz kawałki papieru z balonu i policz je. Po ocieraniu się o różne materiały do ​​kulki przyklei się różna liczba kawałków papieru. Powtórz eksperyment z różnymi materiałami i zobacz, czym się różnią.
   • Rozładuj papier i balon przed każdym nowym eksperymentem.
8. 8 Porównaj wyniki dla różnych materiałów. Spójrz na dane i porównaj, ile kawałków papieru przywarło do piłki po przetarciu jej o różne materiały. Im więcej skrawków papieru przylega do kuli, tym wyższy jest jej ładunek statyczny.
   • Przejrzyj wyniki i po potarciu ustal, o które materiały najwięcej papieru przywarło do piłki. Na włosach gromadzi się duża ilość elektryczności statycznej, a po jej przetarciu kulka prawdopodobnie przyklei się do większości kawałków papieru.
   • Chociaż ta metoda nie zapewnia dokładnego oszacowania ilości ładunku statycznego, można jej użyć do oceny względnej elektryczności statycznej zawartej w różnych materiałach.

Metoda 2 z 2: Korzystanie z elektroskopu DIY

1. 1 Przygotuj wszystko, czego potrzebujesz. Elektroskop to urządzenie wykrywające elektryczność statyczną za pomocą cienkich metalowych płytek, które oddzielają się, gdy występuje elektryczność statyczna. Najprostszy elektroskop może być wykonany z kilku artykułów gospodarstwa domowego. Wymaga to szklanego słoika z plastikową pokrywką, folii aluminiowej i wiertarki.
2. 2 Zrób kulkę z folii. Wytnij z folii kwadrat o wymiarach ok. 25 cm x 25 cm.Dokładne wymiary nie mają znaczenia. Zgnieć wycięty kawałek folii, tworząc kulkę. Staraj się, aby piłka była jak najbardziej poprawna.
   • Powinieneś otrzymać piłkę o średnicy około 5 centymetrów. I w tym przypadku dokładne wymiary nie są ważne - najważniejsze jest to, że kula nie jest ani za duża, ani za mała.
3. 3 Przekręć pręt z folii aluminiowej. Wytnij kolejny arkusz z folii i przekręć go w pręt. Pręt powinien być nieco krótszy niż szklany słoik. Ten aluminiowy pręt powinien znajdować się 7-8 centymetrów nad dnem puszki i wystawać około 10 centymetrów ponad górną część puszki.
4. 4 Przymocuj piłkę do pręta. Weź do tego kolejny arkusz folii. Umieść kulkę na końcu pręta, nasuń na nie arkusz folii i przekręć ją. Owiń folię wokół kuli i ciasno prętem, aby trzymać je razem.
5. 5 Wywierć otwór w plastikowej pokrywce słoika. Wywierć otwór w środku pokrywy. Otwór musi być wystarczająco duży, aby pomieścić aluminiowy pręt. Jeśli nie masz pod ręką wiertarki, możesz przebić dziurę młotkiem i gwoździem.
   • Zachowaj ostrożność podczas obchodzenia się z młotkiem i gwoździem. Dzieci powinny z nich korzystać pod nadzorem osoby dorosłej.
6. 6 Przymocuj pręt z kulką do pokrywki. Przełóż pręt przez otwór w nasadce tak, aby kulka wystawała z nasadki. Użyj taśmy klejącej, aby przymocować pręt do górnej i dolnej części pokrywy. Zegnij pręt 90 ° (pod kątem prostym) 12-13 mm od dna pokrywki.
7. 7 Wytnij trójkąt ze złożonej folii. Wytnij z folii pasek o wymiarach około 15 cm x 7,5 cm. Złóż pasek na pół wzdłuż krótszej krawędzi, aby utworzyć kwadrat o wymiarach 7,5 cm x 7,5 cm. Wytnij trójkąt ze złożonego paska, aby niewiele pozostało na górze pasek uncut folia. W rezultacie będziesz miał dwa trójkąty z zamkniętymi wierzchołkami. Wąski pasek folii połączy wierzchołki trójkątów.
   • Jeśli przetniesz folię tak, aby podzieliła się na dwa trójkąty, wytnij nowy pasek folii i spróbuj ponownie.
8. 8 Zawieś foliowe trójkąty na złożonym końcu pręta. Zabezpiecz trójkąty tak, aby zwisały i prawie się stykały. Nakręć pokrywkę na słoik. Trzymaj słoik pionowo i uważaj, aby trójkąty nie zsunęły się z łodygi.
   • Jeśli trójkąty spadną z pręta, po prostu odkręć pokrywkę i zawieś je na miejscu.
9. 9 Sprawdź urządzenie w akcji. Wetrzyj kulkę we włosy i podnieś ją do kuli nad osłoną elektroskopu. Trójkąty muszą odbiegać od siebie. Kiedy urządzenie styka się z elektrycznością statyczną, trójkąty są ładowane przeciwstawnymi ładunkami i odpychane od siebie. W przypadku braku elektryczności statycznej trójkąty pozostaną wiszące obok siebie.
   • Spróbuj trzymać kulę elektroskopu w pobliżu różnych obiektów w domu i zobacz, jak mocno są naładowane.