Eksperymenty naukowe z elektrycznością statyczną z balonami

Oto dwa eksperymenty naukowe z elektrycznością statyczną, które spodobają się dzieciom! Zbuduj elektroskop i użyj balonów, aby pokazać jak elektryczność statyczna powoduje siły przyciągania i odpychania. Rodzicom i nauczycielom spodoba się fakt, że te eksperymenty wykorzystują proste materiały z całego domu. Oba te eksperymenty są zabawne i zapewniają dobry „czynnik wow!”

Balony są jednym z najlepszych materiałów do tworzenia ładunków statycznych. Każdy wie, że potarcie balonu o włosy lub ubranie spowoduje powstanie ładunków elektrostatycznych! W tych dwóch eksperymentach wykorzystamy ładunki statyczne, które może wytworzyć balon i zaobserwujemy efekty ich działania.

Zanim zaczniemy, powinienem zaznaczyć, że są to demonstracje naukowe, a nie prawdziwe eksperymenty. Demonstracja pokazuje dzieciom, jak działa koncepcja naukowa w sposób praktyczny, podczas gdy prawdziwy eksperyment testuje jedną lub więcej zmiennych i porównuje je ze stałą. My tu niczego nie testujemy, ale dzieci wiele się nauczą dzięki tym projektom naukowym!

Doświadczenie #1: Pchanie balonów

Użyj balonu, aby wprawić w ruch inny balon – nawet go nie dotykając! Ten eksperyment demonstruje siły przyciągania i odpychania, które tworzą ładunki elektryczne.

Najpierw nadmuchaj dwa balony. Przywiąż przędzę do jednego z balonów i zawieś go pod sufitem tak, aby znajdował się na wysokości oczu dziecka.

Następnie chwyć wiszący balon i potrzyj go we włosach.

Następnie potrzyj drugi balon we włosach. Oba balony pobrały elektrony z Twoich włosów, więc oba mają teraz ładunek ujemny.

Przeciwne ładunki przyciągają się, ale ładunki podobne odpychają się nawzajem.

Trzymaj balon tak, aby był blisko wiszącego balonu. Powinien on odepchnąć wiszący balon! Nie pozwól, aby balony się dotykały – po prostu trzymaj drugi balon blisko pierwszego i zobacz, jaki wpływ mają na siebie nawzajem.

Ten eksperyment działa najlepiej w suchy dzień, ale wypróbowaliśmy go w gorący i wilgotny dzień, i zadziałał tak samo dobrze! Jednak uzyskaliśmy jeszcze bardziej dramatyczne wyniki, kiedy zrobiliśmy to w zimie. Tak więc będzie to działać w wilgoci, ale wybierz suchy dzień, jeśli możesz.

Teraz spróbuj naładować tylko JEDEN z balonów. Stwierdziliśmy, że możemy „pozbyć się” ładunków dotykając balonów i pozwalając im się dotykać. To pozwala elektronom przemieszczać się między obiektami i wyrównywać ładunki.

Teraz wetrzyj tylko jeden z balonów we włosy i powtórz eksperyment. Co się dzieje? Tym razem ładunki powinny być przeciwne – jeden balon jest naładowany ujemnie (ten, który wtarłeś we włosy), a drugi jest naładowany dodatnio lub nie jest naładowany wcale (neutralny). Balony powinny się teraz przyciągać!

Doświadczenie nr 2: Zbuduj elektroskop

Elektroskop to urządzenie, które wykrywa ładunki elektryczne. Możesz go zrobić używając przedmiotów z całego domu!

Oto, czego będziesz potrzebował:

• Szklanka lub szklany słoik (my zaczęliśmy od słoika, ale przeszliśmy na szklankę, aby lepiej było widać eksperyment na zdjęciach)
• Folia
• Spinacz do papieru
• Plastikowa pokrywka – np. coś, w czym nie masz nic przeciwko zrobieniu dziury
• Nożyczki
• Rolka
• Obcęgi – aby zgiąć spinacz
• Balon

Aby zrobić swój elektroskop, zacznij od zgięcia spinacza, jak pokazano na rysunku.

Tnij dwa paski folii, które mają około 5 cm x 1,5 cm.

Będziesz potrzebował sposobu na przytrzymanie spinacza w miejscu. Użyliśmy nożyczek, aby wyciąć małą szczelinę w plastikowej pokrywce jednorazowego użytku. Najpierw próbowaliśmy gwoździa, ale nie działał zbyt dobrze.

Wsuń spinacz do szczeliny. Następnie zawieś jeden kawałek folii na każdym końcu spinacza, robiąc mały otwór w folii.

Teraz nadszedł czas, aby przetestować twój elektroskop! Nadmuchaj balon i zawiąż go. Wetrzyj go we włosy, a następnie przytrzymaj blisko elektroskopu.

Co się dzieje?

Kawałki folii oddalają się od siebie. Jeśli zabierzesz balonik, znów opadną jak zwykle. Zbliż naładowany balon, a one znów się od siebie odsuną.

Gdy już to wypróbujesz, spróbuj dotknąć naładowany balon do spinacza. Paski folii powinny się od siebie odsunąć, a następnie pozostać w tym samym kierunku.

Dlaczego to działa?

Spinacz i folia są neutralne, ponieważ mają równą ilość ładunków dodatnich i ujemnych. Balon ma ładunek ujemny w wyniku zebrania dodatkowych elektronów z włosów. Kiedy zbliżasz ujemnie naładowany balonik do elektroskopu, ujemne ładunki w folii reagują. Ponieważ ładunki podobne odpychają się wzajemnie, ujemne ładunki w folii przesunęły się w dół do końców folii, z dala od balonika. Końce folii stały się wtedy ujemnie naładowane i odpychały się nawzajem, powodując, że paski folii oddalały się od siebie.

Gdy dotkniesz balonu do spinacza, jednak ujemne ładunki były w stanie przenieść się do spinacza, a następnie do pasków folii, dając im ujemny ładunek, który trwa nawet wtedy, gdy odsuniesz balon.

Potrzebujesz więcej pomysłów na proste eksperymenty naukowe? Mamy ich mnóstwo!

Oto 10 niesamowitych projektów naukowych dotyczących elektryczności – eksperymenty z elektrycznością statyczną i prądową.

Unieś wodę za pomocą własnej śruby Archimedesa. Dzieci będą pod wielkim wrażeniem!

.