Statikus elektromosság tudományos kísérletek lufikkal

Itt van két statikus elektromosság tudományos kísérlet, amit a gyerekek imádni fognak! Építs egy elektroszkópot, és léggömbök segítségével mutasd meg, hogyan okozza a statikus elektromosság a vonzó és taszító erőket. A szülőknek és a tanároknak tetszeni fog, hogy ezek a kísérletek egyszerű, a ház körül található anyagokat használnak fel. Mindkét kísérlet szórakoztató, és jó kis “wow-faktort” biztosít!”

A léggömbök az egyik legjobb anyag a statikus töltés létrehozására. Mindenki tudja, hogy ha egy lufit a hajához vagy a ruhájához dörzsölünk, az statikus töltést hoz létre! Ebben a két kísérletben a léggömb által keltett statikus töltést fogjuk kihasználni, és megfigyeljük a töltések hatását.

Mielőtt belekezdenénk, le kell szögeznem, hogy ezek valójában tudományos bemutatók, nem pedig valódi kísérletek. A demonstráció gyakorlatias módon mutatja meg a gyerekeknek, hogyan működik egy tudományos fogalom, míg egy valódi kísérlet egy vagy több változót tesztel, és összehasonlítja őket egy állandósággal. Itt nem tesztelünk semmit, de a gyerekek sokat fognak tanulni ezeken a tudományos projekteken keresztül!

Kísérlet #1: Léggömbök tologatása

Használj egy léggömböt, hogy egy másik léggömböt megmozdíts – anélkül, hogy hozzáérnél! Ez a kísérlet az elektromos töltések által létrehozott vonzó és taszító erőket mutatja be.

Először fújj fel két lufit. Köss fonalat az egyik lufihoz, és akaszd fel a mennyezetről úgy, hogy a gyermeked szemmagasságában legyen.

Majd fogd meg a lógó lufit, és dörzsöld meg a hajadban.

Majd dörzsöld meg a másik lufit a hajadban. Most mindkét lufi felvett elektronokat a hajadból, és így most mindkettőnek negatív töltése van.

Az ellentétes töltések vonzzák, de a hasonló töltések taszítják egymást.

Tartsd úgy a lufit, hogy közel legyen a lógó lufihoz. El kell tolnia a lógó léggömböt! Ne hagyd, hogy a lufik összeérjenek – csak tartsd a második lufit közel az elsőhöz, és nézd meg, milyen hatással vannak egymásra.

Ez a kísérlet száraz napon működik a legjobban, de mi kipróbáltuk egy meleg, párás napon is, és remekül működött! Azonban még drámaibb eredményeket kaptunk, amikor ezt télen csináltuk. Tehát párás időben is működik, de ha teheted, válassz egy száraz napot.

Most próbáld meg csak EGY léggömböt feltölteni. Azt tapasztaltuk, hogy úgy tudunk “megszabadulni” a töltéstől, ha megérintjük a lufikat, és hagyjuk, hogy egymáshoz érjenek. Ez lehetővé teszi, hogy az elektronok a tárgyak között mozogjanak és kiegyenlítődjenek.

Most dörzsöld csak az egyik lufit a hajadba, és ismételd meg a kísérletet. Mi történik? Ezúttal a töltéseknek ellentétesnek kell lenniük – az egyik lufi negatív töltésű (az, amelyiket a hajadhoz dörzsölted), a másik pedig pozitív töltésű vagy egyáltalán nem töltött (semleges). A lufiknak most már vonzaniuk kell egymást!

Kísérlet #2: Építsünk elektroszkópot

Az elektroszkóp egy olyan eszköz, amely elektromos töltéseket érzékel. A ház körül található tárgyak felhasználásával készíthetsz egyet!

Itt van, hogy mire lesz szükséged:

• Egy üveg vagy egy befőttesüveg (mi befőttesüveggel kezdtük, de áttértünk az üvegre, hogy a képeken jobban lehessen látni a kísérletet)
• Fólia
• Papírkapocs
• Műanyagfedél… valamit, amin nem bánod, ha lyukat kell csinálnod
• Olló
• Húzóvonalzó
• Fogó – a papírkapocs meghajlításához
• Egy lufi

Az elektroszkóp elkészítéséhez, Kezdjük a papírkapocs meghajlításával az ábrán látható módon.

Vágj két kb. 5 cm x 1,5 cm méretű csíkot a fóliából.

A papírkapcsot valahogyan a helyén kell tartanod. Ollóval vágtunk egy kis rést egy eldobható műanyagfedélbe. Először szöggel próbálkoztunk, de az nem működött túl jól.

A papírkapcsot csúsztasd be a résbe. Ezután akassz fel egy-egy darab fóliát a gemkapocs mindkét végére úgy, hogy egy kis lyukat csinálsz a fólián.

Most itt az ideje, hogy kipróbáld az elektroszkópodat! Fújj fel egy lufit, és kösd le. Dörzsöld a hajadba, majd tartsd közel az elektroszkópodhoz.

Mi történik?

A fóliadarabok eltávolodnak egymástól. Ha leveszed a léggömböt, újra leesnek, mint rendesen. Ha közel viszed a töltött léggömböt, ismét kifelé mozdulnak.

Ha ezt kipróbáltad, próbáld meg a töltött léggömböt a gemkapocshoz érinteni. A fóliacsíkoknak el kell távolodniuk egymástól, majd így kell maradniuk.

Miért működik ez?

A gemkapocs és a fólia semleges, mert egyenlő mennyiségű pozitív és negatív töltéssel rendelkeznek. A léggömbnek negatív töltése van, mivel a hajadból plusz elektronokat vesz fel. Amikor a negatív töltésű lufit az elektroszkóp közelébe viszed, a fóliában lévő negatív töltések reagálnak. Mivel a hasonló töltések taszítják egymást, a fóliában lévő negatív töltések a fólia vége felé, a léggömbtől távolabb vándoroltak. A fólia végei ekkor negatív töltésűvé váltak, és taszították egymást, ami miatt a fóliacsíkok eltávolodtak egymástól.

Amikor azonban a léggömböt a gemkapocshoz érintjük, a negatív töltések a gemkapocshoz, majd a fóliacsíkokhoz tudtak vándorolni, így azok negatív töltést kaptak, ami akkor is megmarad, amikor a léggömböt eltávolítjuk.

Szükséged van még több egyszerű tudományos kísérlet ötletre?Rengeteg van!

Itt van 10 félelmetes villamossági tudományos projekt – kísérletek mind a statikus, mind az áramerősséggel.

Vizet emelhetsz a saját DIY Archimédesz-csavaroddal. A gyerekeket ez nagyon le fogja nyűgözni!