תוֹכֶן

• צעדים
• שיטה 1 מתוך 2: הערכת המטען הסטטי של חומרים שונים
• שיטה 2 מתוך 2: שימוש באלקטרוסקופ DIY

חשמל סטטי מופיע כאשר קיים חוסר שוויון של מטענים חיוביים ושליליים על פני השטח של אובייקטים. קל לזהות אותו - למשל, אם אתה נוגע בידית דלת מתכת בינו לבין ידך, ניצוץ יכול לחמוק דרכו. עם זאת, מדידת חשמל סטטי היא תהליך הרבה יותר מורכב. למד כיצד למדוד חשמל סטטי, ותוכל לקבוע את המטען החשמלי על פני השטח של אובייקטים שונים.

צעדים

שיטה 1 מתוך 2: הערכת המטען הסטטי של חומרים שונים

1. 1 הכינו את כל מה שאתם צריכים. לניסוי זה תזדקקו: צלחת נחושת קטנה, חוט קרקע, חוטים חשמליים עם קליפ תנין, נייר לבן, מספריים, סרגל, בלון, שיער, חולצת כותנה, חולצת פוליאסטר, שטיח, ואריחי קרמיקה. שיטה זו מאפשרת לך לקבוע את הסכום היחסי של המטען הסטטי.
   • ניתן לרכוש פס נחושת קטן בזול למדי מחנות חומרי בניין או להזמין אותו באינטרנט.
   • ניתן להשיג חוטי הארקה ותליוני תנין בחנות חומרה או חשמל.
2. 2 חבר את רצועת הנחושת לאדמה באמצעות חוט. חבר את מהדק החוט האחד לקרקע והשני לצלחת הנחושת. לא משנה היכן אתה מחבר את החוט, פשוט חבר אותו לחוט הארקה.
   • כאשר חפץ נוגע בלוח הנחושת, מטען סטטי מצטבר מתנקז ממנו.
3. 3 חותכים דף נייר ל -100 חתיכות מרובעות בגודל 5 מ"מ על 5 מ"מ. מחלקים את הסדין לריבועים בגודל 5 מ"מ בעזרת סרגל וחותכים אותם. נסה לשמור על המידות המדויקות ככל האפשר.קל יותר לעשות זאת בעזרת חותך נייר.
   • מטען סטטי עשוי להישאר על פיסות נייר. כדי להיפטר ממנה, הניחו ריבועי נייר על צלחת נחושת.
   • לאחר הסרת כל סטטי פוטנציאלי, רוקן את פיסות הנייר על משטח שטוח והמשך לשלב הבא בניסוי.
4. 4 לנפח את הבלון. מנפחים את הבלון לגודל בינוני עד גדול. גודל הכדור אינו חשוב כל עוד אותו כדור משמש לכל החומרים. אם הבלון יתפוצץ במהלך הניסוי, יהיה עליך לנפח בלון חדש ולהתחיל מחדש כדי לשמור על תנאי הניסוי ללא שינוי.
   • שחררו את הכדור על ידי גלגולו על צלחת נחושת.
5. 5 לטאטא את הכדור על פני חומר הבדיקה חמש פעמים. ראשית, בחר את החומר שעליו ברצונך למדוד את המטען הסטטי. שיער, שטיח, חולצת כותנה, חולצת פוליאסטר, שטיח או אריחי קרמיקה עובדים טוב בשביל זה.
   • העבר את הכדור מעל החומר באותו כיוון.
6. 6 מניחים את הבלון על גבי פיסות הנייר. לאחר התחככות בחומר הבדיקה, הכדור יוטען בכמות מסוימת של חשמל סטטי (כמות זו תהיה שונה עבור חומרים שונים). כאשר אתה שם את הכדור על פיסות הנייר, הם ידבקו אליו, ומספרם יהיה תלוי בכמות המטען הסטטי על הכדור.
   • אין לגלגל את הכדור על הנייר. פשוט הניחו אותו על גבי פיסות הנייר וראו כמה מהם נדבקים לכדור.
7. 7 ספרו את מספר פיסות הנייר הדבקות בכדור. אסוף את פיסות הנייר מהבלון וספר אותן. לאחר שפשוף בחומרים שונים, מספר אחר של פיסות נייר ידבק לכדור. חזור על הניסוי עם חומרים שונים וראה כיצד הם שונים.
   • פרקו את הנייר והבלון לפני כל ניסוי חדש.
8. 8 השווה תוצאות לחומרים שונים. תסתכל על הנתונים והשווה כמה פיסות נייר נדבקו לכדור לאחר שפשף אותו מחומרים שונים. ככל שיותר פיסות נייר נדבקות בכדור, כך המטען הסטטי שלו גבוה יותר.
   • סקור את התוצאות וקבע לאחר שפשוף נגד אילו חומרים הדבק הכי הרבה נייר בכדור. כמות גדולה של חשמל סטטי נאספת על השיער, ולאחר שפשוף איתו, הכדור צפוי להידבק לרוב פיסות הנייר.
   • למרות ששיטה זו אינה מספקת הערכה מדויקת של כמות המטען הסטטי, ניתן להשתמש בה כדי לשפוט את החשמל הסטטי היחסי הכלול בחומרים שונים.

שיטה 2 מתוך 2: שימוש באלקטרוסקופ DIY

1. 1 הכינו את כל מה שאתם צריכים. אלקטרוסקופ הוא מכשיר המזהה חשמל סטטי באמצעות לוחות מתכת דקים המפרידים כאשר קיים סטטי. ניתן לבצע את האלקטרוסקופ הפשוט ביותר מכמה פריטים ביתיים. לשם כך יש צורך בצנצנת זכוכית עם מכסה פלסטיק, רדיד אלומיניום ומקדחה.
2. 2 יוצרים כדור נייר כסף. חותכים מהנייר ריבוע של כ -25 ס"מ על 25 ס"מ. המידות המדויקות לא חשובות. מקמטים את נתח נייר הכסף החתוך ליצירת כדור. נסה לשמור על הכדור הכי נכון שאפשר.
   • אתה צריך לקבל כדור בקוטר של כ -5 סנטימטרים. ובמקרה הזה, המידות המדויקות אינן חשובות - העיקר שהכדור אינו גדול מדי או קטן.
3. 3 סובב את מוט רדיד האלומיניום. חותכים דף נוסף מהנייר כסף וסובב אותו למוט. המוט צריך להיות מעט קצר יותר מצנצנת הזכוכית. מוט אלומיניום זה צריך להיות 7-8 סנטימטרים מעל תחתית הפחית ולבלוט כ -10 סנטימטרים מעל החלק העליון של הפחית.
4. 4 חבר את הכדור למוט. קח עוד דף נייר כסף בשביל זה. מניחים את הכדור בקצה המוט, מחליקים עליהם דף נייר כסף וסובבים אותו. עטפו את נייר הכסף סביב הכדור והמוט היטב כדי להחזיק אותם יחד.
5. 5 לקדוח חור במכסה צנצנת הפלסטיק. מקדחים חור באמצע המכסה. החור חייב להיות גדול מספיק בכדי להכיל את מוט האלומיניום. אם אין לך מקדחה בהישג יד, אתה יכול להכות חור עם פטיש ומסמר.
   • היזהר בעת טיפול בפטיש ובמסמר. ילדים צריכים להשתמש בהם תחת השגחת מבוגר.
6. 6 צרף מוט עם כדור למכסה. השחילו את המוט דרך החור בכובע כך שהכדור בולט מהכובע. השתמש בנייר דבק כדי להדק את המוט לחלקו העליון והתחתון של המכסה. לכופף את המוט 90 ° (בזווית ישרה) 12-13 מ"מ מתחתית המכסה.
7. 7 חותכים משולש מנייר כסף מקופל. חותכים רצועה של כ 15 ס"מ על 7.5 ס"מ מהנייר כסף. מקפלים את הרצועה לשניים לאורך הקצה הקצר ליצירת ריבוע בגודל 7.5 ס"מ על 7.5 ס"מ. חותכים משולש מהרצועה המקופלת כך שלא יישאר מעט בראש הרצועה. נייר כסף לא חתוך. כתוצאה מכך יהיו לך שני משולשים עם קודקודים סגורים. רצועת נייר צרה תחבר את קודקודי המשולשים.
   • אם חותכים את נייר הכסף כך שיתפצל לשני משולשים, חתכו רצועת נייר חדשה ונסו שוב.
8. 8 תלו את משולשי הרדיד מהקצה המקופל של המוט. אבטח את המשולשים כך שהם יתלו וייגעו זה בזה כמעט. הברג את המכסה על הצנצנת. החזק את הצנצנת זקופה והקפד לא לתת למשולשים להחליק מהגזע.
   • אם המשולשים אכן נופלים מהמוט, פשוט נתק את המכסה ותלה אותם במקומו.
9. 9 בדוק את המכשיר בפעולה. שפשף את הכדור על שיערך והעלה אותו לכדור מעל מכסה האלקטרוסקופ. המשולשים חייבים לסטות זה מזה. כאשר המכשיר בא במגע עם חשמל סטטי, המשולשים טעונים במטענים מנוגדים ונדפים זה מזה. בהיעדר חשמל סטטי, המשולשים יישארו תלויים זה לצד זה.
   • נסה להחזיק את הכדור של האלקטרוסקופ ליד אובייקטים שונים בבית ולראות עד כמה הם טעונים.