Wetenschappelijke experimenten met statische elektriciteit met ballonnen

Hier zijn twee wetenschappelijke experimenten met statische elektriciteit die kinderen geweldig zullen vinden! Bouw een elektroscoop en gebruik ballonnen om te laten zien hoe statische elektriciteit aantrekkende en afstotende krachten veroorzaakt. Ouders en leraren zullen het geweldig vinden dat deze experimenten gebruik maken van eenvoudige materialen uit de buurt van het huis. Beide experimenten zijn leuk en geven een goede “wow-factor!”

Ballonnen zijn een van de beste materialen om een statische lading te creëren. Iedereen weet dat als je een ballon over je haar of je kleren wrijft, er statische elektriciteit ontstaat! In deze twee experimenten gaan we gebruik maken van de statische lading die een ballon kan creëren en de effecten van de ladingen observeren.

Voordat we beginnen, moet ik erop wijzen dat dit eigenlijk wetenschappelijke demonstraties zijn en geen echte experimenten. Een demonstratie laat kinderen zien hoe een wetenschappelijk concept in de praktijk werkt, terwijl een echt experiment een of meer variabelen test en vergelijkt met een constante. We testen hier niets, maar kinderen zullen veel leren door deze wetenschappelijke projecten!

Experiment #1: Ballonnen duwen

Gebruik een ballon om een andere ballon te laten bewegen – zonder hem zelfs maar aan te raken! Dit experiment demonstreert de aantrekkings- en afstotingskrachten die door elektrische ladingen worden opgewekt.

Blaas eerst twee ballonnen op. Bind garen aan een van de ballonnen en hang hem aan het plafond, zodat hij op ooghoogte van uw kind hangt.

Naar aanleiding van dit experiment pakt u de hangende ballon en wrijft u hem in uw haar.

Wrijf vervolgens de andere ballon in uw haar. Beide ballonnen hebben nu elektronen uit je haar opgepikt, en dus hebben ze nu allebei een negatieve lading.

Opposiete ladingen trekken elkaar aan, maar gelijke ladingen stoten elkaar af.

Houd de ballon zo vast dat hij dicht bij de hangende ballon hangt. Hij moet de hangende ballon wegduwen! Laat de ballonnen elkaar niet raken – houd de tweede ballon gewoon dicht bij de eerste en kijk wat voor effect ze op elkaar hebben.

Dit experiment werkt het beste op een droge dag, maar we hebben het geprobeerd op een warme en vochtige dag, en het werkte prima! We kregen echter nog dramatischer resultaten toen we dit in de winter deden. Het werkt dus ook op een vochtige dag, maar ga voor een droge dag als het kan.

Nu proberen slechts EEN van de ballonnen op te laden. We ontdekten dat we de ladingen konden “kwijtraken” door de ballonnen aan te raken en ze elkaar te laten raken. Hierdoor kunnen de elektronen tussen de objecten bewegen en zich gelijkmatig verdelen.

Wrijf nu slechts één van de ballonnen in je haar en herhaal het experiment. Wat gebeurt er? Deze keer moeten de ladingen tegengesteld zijn – één ballon is negatief geladen (de ballon die u in uw haar wreef), en de andere is positief geladen of helemaal niet geladen (neutraal). De ballonnen zouden elkaar nu moeten aantrekken!

Experiment #2: Bouw een elektroscoop

Een elektroscoop is een apparaatje dat elektrische ladingen waarneemt. Je kunt er een maken met spullen uit de buurt!

Hier is wat je nodig hebt:

• Een glas of een glazen potje (wij zijn begonnen met een potje, maar zijn overgestapt op een glas, zodat je het experiment op de foto’s beter kunt zien)
• Folie
• Een paperclip
• Een plastic deksel -. iets waar je gerust een gat in kunt maken
• Schaar
• Regel
• Pincet – om de paperclip te buigen
• Een ballon

Om je elektroscoop te maken, begint u met het buigen van de paperclip zoals op de afbeelding.

Knip twee stroken folie van ongeveer 5 cm x 1,5 cm.

Je hebt een manier nodig om de paperclip op zijn plaats te houden. We hebben een schaar gebruikt om een klein gleufje in een plastic wegwerpdeksel te knippen. We hebben eerst een spijker geprobeerd, maar dat werkte niet zo goed.

Schuif de paperclip in het gleufje. Hang dan een stukje folie aan elk uiteinde van de paperclip door een gaatje in de folie te maken.

Nu is het tijd om je elektroscoop te testen! Blaas een ballon op en knoop hem dicht. Wrijf hem in je haar, en houd hem dan dicht bij je elektroscoop.

Wat gebeurt er?

De stukjes folie bewegen van elkaar weg. Als je de ballon weghaalt, vallen ze weer naar beneden, zoals normaal. Breng de opgeladen ballon dichterbij, en ze bewegen weer naar buiten.

Als je dit hebt uitgeprobeerd, probeer je de opgeladen ballon tegen de paperclip aan te raken. De stroken folie moeten van elkaar af bewegen, en dan zo blijven.

Waarom werkt dit?

De paperclip en de folie zijn neutraal omdat ze evenveel positieve als negatieve lading hebben. De ballon heeft een negatieve lading doordat hij extra elektronen van je haar oppikt. Als je de negatief geladen ballon in de buurt van de elektroscoop brengt, reageren de negatieve ladingen in de folie. Omdat gelijke ladingen elkaar afstoten, gingen de negatieve ladingen in de folie naar beneden, naar de uiteinden van de folie, weg van de ballon. De uiteinden van de folie werden dan negatief geladen, en stootten elkaar af, waardoor de stroken folie van elkaar weg bewogen.

Wanneer je echter de ballon tegen de paperclip aanraakt, konden de negatieve ladingen zich naar de paperclip verplaatsen en vervolgens naar de stroken folie, waardoor ze een negatieve lading krijgen die blijft, zelfs wanneer je de ballon weg beweegt.

Meer eenvoudige wetenschappelijke experimentideeën nodig? We hebben er veel!

Hier zijn 10 geweldige elektriciteitswetenschapsprojecten – experimenten met zowel statische als huidige elektriciteit.

Lift water op met je eigen DIY Archimedes-schroef. Kinderen zullen hier erg van onder de indruk zijn!