Ako merať statickú elektrinu?
Keď sa naučíte merať statickú elektrinu, v zásade meriate povrch konkrétneho objektu.
Statická elektrina je nerovnováha negatívnych a pozitívnych nábojov na povrchu objektu. Je to dobre viditeľné, napríklad keď je po dotyku kovovej kľučky viditeľná iskra. Avšak, fyzicky meranie statickej elektriny je oveľa viac zapojiť proces. Keď sa naučíte merať statickú elektrinu, v podstate meriate povrch konkrétneho objektu.
Metóda 1 z 2: meranie statického náboja rôznych materiálov
- 1Zhromaždite svoje materiály. Na tento experiment budete potrebovať malú medenú dosku, uzemnenie, prepojovacie vodiče s krokosvorkami, biely papier, nožnice, pravítko, balón, vlasy, bavlnené tričko, polyesterové tričko, koberec a keramická dlažba. Tento experiment otestuje relatívne množstvo statickej elektriny v objekte.
- Malý medený plech možno zakúpiť pomerne lacno on-line alebo v železiarstve.
- Pripojenie uzemnenia a prepojovací kábel z aligátora budete musieť kúpiť v obchode s hardvérom alebo elektronikou.
- 2Pripojte medenú dosku k uzemňovaciemu spojeniu pomocou prepojovacieho vodiča. Vezmite jeden koniec svorky aligátora a pripevnite ho k uzemneniu. Pripojte druhú svorku aligátora k medenej doske. Nezáleží na tom, kde je svorka umiestnená, len aby bola pripojená k uzemňovaciemu vodiču.
- Dotyk predmetu s doskou odstráni všetku zvyškovú statickú elektrinu, ktorú predmet môže mať.
- 3Rozrežte list papiera na 100 štvorcových kúskov 5 mm x 5 mm. Pravítkom odmerajte štvorce 5 milimetrov na 5 milimetrov a vystrihnite ich. Pokúste sa ich odstrihnúť čo najbližšie k rovnakej veľkosti. Tento proces bude presnejší a rýchlejšie, ak máte prístup k rezačke papiera.
- Odstráňte všetku pretrvávajúcu statickú elektrinu z papiera umiestnením na medený plech.
- Po odstránení zvyškov statickej energie položte kúsky papiera na plochý zásobník na zvyšok experimentu.
Vlasy majú veľa statickej elektriny a pravdepodobne budú viesť k lepeniu najviac kúskov papiera. - 4Nafúknite balónik. Vyfukujte balónik na strednú až veľkú veľkosť. Veľkosť nie je dôležitá, pokiaľ na každý materiál použijete rovnaký balónik. Ak balón popustíte počas jedného z testov, budete musieť nafúknuť nový balón a začať od začiatku, aby ste počas experimentu udržali konzistenciu.
- Vybíjajte balón z akejkoľvek pretrvávajúcej statickej elektriny jeho prevalením po medenej doske.
- 5Balónikom potierajte 5 -krát povrch materiálu. Najprv si vyberte materiál, ktorým chcete merať statický náboj. Niektoré dobré testovacie materiály sú vlasy, koberec, bavlnené tričko, polyesterové tričko a keramická dlažba.
- Rub balónik v rovnakom smere zakaždým po povrchu materiálu.
- 6Položte balón na narezané kúsky papiera. Keď sa balón trie po povrchoch, bude sa nabíjať rôznym množstvom statickej elektriny. Keď umiestnite balónik do papiera, kúsky sa prilepia na základe množstva statickej elektriny, ktorú balón drží.
- Vyhnite sa kotúľaniu balóna okolo hromady papiera, položte ho na vrch a uvidíte, koľko kusov sa prilepí.
- 7Spočítajte a zaznamenajte počet kusov papiera prilepených na balóne. Odlepte kúsky papiera z balóna a spočítajte ich. Rôzne materiály povedú k lepeniu viac alebo menej kusov. Opakujte postup s rôznymi materiálmi, aby ste zistili, ako sa líšia.
- Predtým, ako začnete znova, nezabudnite vybiť papier a balónik.
- 8Porovnajte výsledky rôznych materiálov. Pozrite sa na informácie, ktoré ste zaznamenali, a porovnajte, koľko kúskov papiera sa prilepí na balón po pretretí rôznymi materiálmi. Keď sa na balónik nalepí viac kusov papiera, znamená to, že materiál má vyšší statický náboj.
- Pozrite sa na zoznam a zistite, ktoré materiály spôsobili, že balón priťahoval najviac papiera. Vlasy majú veľa statickej elektriny a pravdepodobne budú viesť k lepeniu najviac kúskov papiera.
- Aj keď vám táto metóda nehovorí presné množstvo statickej elektriny, ktorú objekt má, umožňuje vám však vidieť relatívne množstvo statickej elektriny, ktorú materiál obsahuje.
Keď umiestnite balónik do papiera, kúsky sa prilepia na základe množstva statickej elektriny, ktorú balón drží.
Metóda 2 z 2: meranie pomocou domáceho elektroskopu
- 1Zhromaždite svoje materiály. Electroscope je zariadenie, ktoré môže detekovať statickú elektrinu pomocou tenkých kovových častí, ktoré sa oddelí v prítomnosti elektrického náboja. Veľmi jednoduchý elektroskop môžete postaviť pomocou niekoľkých jednoduchých domácich potrieb. Budete potrebovať sklenenú nádobu s plastovým vekom, hliníkovú fóliu a vŕtačku.
- 2Vytvorte guľu z fólie. Odrežte list hliníkovej fólie asi 25 centimetrov na 25 centimetrov. Presné rozmery kusu fólie nie sú dôležité. Plát alobalu pokrčte do gule. Snažte sa, aby bola loptička čo najviac guľatá.
- Priemer lopty by mal byť približne 5 centimetrov. Presné rozmery opäť nie sú dôležité, ale nechcete, aby bola lopta príliš veľká alebo príliš malá.
- 3Otočte dohromady tyč z hliníkovej fólie. Vezmite ďalší list fólie a stočte ho do tvaru tyčinky, ktorá je o niečo menšia ako dĺžka vašej nádoby. Chcete, aby bola hliníková tyč asi 8 centimetrov nad dnom nádoby a trčala asi 10 centimetrov nad hornou časťou nádoby.
- 4Loptu pripevnite k tyči tak, že obe obtočíte fóliou a zakrútite. Pomocou ďalšieho listu fólie položte loptičku a tyč dohromady a väčší list omotajte okolo oboch kusov. Otočte fóliu okolo tyče, aby ste všetko pevne zaistili na mieste.
- 5Do plastového viečka nádoby vyvŕtajte otvor. Vŕtačkou urobte v strede veka otvor, ktorý je dostatočne veľký na to, aby sa ním mohla tyč s fóliou posunúť. Ak nemáte poruke vŕtačku, môžete pomocou kladiva a klinca preraziť dieru cez veko.
- Pri vŕtačke alebo kladive buďte opatrní. Odporúča sa dohľad dospelej osoby.
Aj keď vám táto metóda nehovorí presné množstvo statickej elektriny, ktorú objekt má, umožňuje vám však vidieť relatívne množstvo statickej elektriny, ktorú materiál obsahuje. - 6Zaistite fóliovú tyč/guľu k veku. Pretiahnite fóliovú tyč otvorom vo veku tak, aby fóliová guľa trčala z horného konca veka. Prilepte tyč na miesto zospodu a zhora. Pol palca od spodnej časti tyče urobte ohyb 90° (pravý uhol).
- 7Zo skladanej fólie vystrihnite tvar trojuholníka. Vystrihnite kúsok fólie, ktorý má približne 15 centimetrov na 8 centimetrov. Fóliu preložte pozdĺžne tak, aby bola teraz štvorcom 3 na 3. Vystrihnite tvar trojuholníka, pričom bod trojuholníka takmer dosiahne zložený vek. Nechajte trojuholníky pripevnené v bode tak, že nerežete až do záhybu. Keď skončíte s rezaním, mali by ste mať na vrchu dva trojuholníky prepojené trochou fólie.
- Ak prestrihnete záhyb, odstrihnite nový kus fólie a začnite znova.
- 8Zaveste fóliové trojuholníky na ohyb tyče. Fóliové trojuholníky prevlečte cez tyč tak, aby viseli takmer navzájom. Naskrutkujte veko na nádobu a dávajte pozor, aby ste pri tom nesrazili fóliové trojuholníky z tyče. Elektroskop držte vo zvislej polohe.
- Ak trojuholníky odpadnú, jednoducho odskrutkujte veko a vráťte ich na pôvodné miesto.
- 9Sledujte svoje zariadenie v prevádzke. Rub balónik o vlasy a umiestnite ho v blízkosti gule v hornej časti vášho elektroskopu. Mali by ste vidieť, ako sa trojuholníky od seba vzďaľujú. Keď zariadenie príde do kontaktu so statickou elektrinou, dva trojuholníky budú mať opačné náboje a budú sa navzájom tlačiť od seba. Keď nie je statická elektrina, trojuholníky budú sedieť blízko seba.
- Prejdite sa po svojom dome a umiestnite guľu do blízkosti rôznych predmetov, aby ste videli, ako sú nabité.
Prečítajte si tiež: Ako vyrobiť zubnú pastu pre slona?
