Electricitatea statica

Experimente



Baloanele nazdravane


Aveti nevoie de


Materiale


Unelte si instrumente


Cum procedati


 

Umflati doua baloane, de culori diferite, si legati-le cu ata, astfel incit firele de ata sa aiba aproximativ un metru si jumatate. Fixati capetele firelor pe tavan cu ajutorul benzii adezive. Lasate libere, baloanele trebuie sa stea departate de alte obiecte, cu o distanta de 2-3 cm intre ele. 

 

Frecati baloanele cu tesatura de lina, cu o miscare dus-intors si apasind puternic, dar nu atit incit sa le spargeti. Lasati baloanele suspendate de fire si observati ca acestea se resping intre ele. Efectul produs este permanent sau dispare dupa un timp? Disparitia este brusca (dintr-o data) sau graduala (efectul se micsoreaza incet, incet)? Repetati de citeva ori manevra si masurati, de fiecare data, cit dureaza efectul. Notati rezultatele pe caiet.

 		  

Umflati un al treilea balon si legati-l. Asezati-va in fata unei oglinzi si frecati-l puternic de parul de pe cap. Indepartati-l apoi incet observind ce se intimpla cu firele de par. Sunt ele atrase sau respinse de balon?


a) Frecati din nou balonul de par sau cu tesatura de lina si apoi apropiati-l de un perete, atingindu-l usor de acesta. Lasati balonul liber si observati cum ramine "lipit" de perete. Asteptati sa vedeti cit dureaza acest efect. Repetati manevra, incercind acum sa "lipiti" balonul pe tavan.


b) Asezati cutia goala de aluminiu orizontal, pe suprafata neteda si dura a unei mese. Frecati din nou balonul cu tesatura de lina si apoi apropiati-l incet, din lateral, de cutia de aluminiu. Priviti cum aceasta incepe sa se rostogoleasca spre balon. Nu asteptati pina cind cutia atinge balonul, indepartati-l incet de cutie si priviti cum cutia il urmeaza. Incercati apoi sa deplasati cutia in sens invers.

 

 

c) Intoarceti-va la baloanele suspendate de tavan, care intre timp au revenit la starea "normala". Alegeti unul dintre ele si frecati-l cu tesatura de lina. Ce se intimpla acum cu cele doua baloane, se atrag sau se resping? Asteptati pina cind efectul dispare si repetati manevra, de data aceasta frecind celalalt balon. Observati ce se intimpla. A contat care dintre baloane a fost frecat?



Ce se intimpla?


Prin frecare, o mica parte din electronii atomilor de pe suprafata tesaturii sunt smulsi si "agatati" de atomii de pe suprafetele baloanelor. Astfel, fiecare balon are acum mai multi electroni decit protoni, dobindind o sarcina electrica negativa. Sarcinile de acelasi fel se resping, deci cele doua baloane incarcate negativ se vor respinge.

 		  

O mica parte din electronii atomilor de pe suprafata parului trec pe suprafata balonului. Balonul are acum mai multi electroni decit protoni, dobindind o sarcina electrica negativa iar firele de par au mai putini electroni decit protoni, dobindind o sarcina pozitiva. Sarcinile diferite se atrag, deci firele de par sunt atrase de catre balon. In acelasi timp, firele de par se resping intre ele deoarece fiecare dintre ele este incarcat pozitiv iar sarcinile de acelasi fel se resping reciproc.


Cind nu exista prin apropiere corpuri incarcate electric, intr-un corp neutru sarcinile electrice sunt aranjate astfel incit fiecare portiune a sa este neutra, numarul de electroni fiind egal cu numarul de protoni.

La apropierea balonului incarcat negativ, datorita actiunii surplusului sau de electroni, in corpul neutru are loc o rearanjare a sarcinilor electrice. In acel corp numarul total de electroni ramine in continuare egal cu numarul de protoni dar la suprafata sa, in apropierea balonului negativ, apare o zona incarcata pozitiv. Aici, electronii sunt mai putini decit protonii; pentru ca numarul de electroni nu s-a modificat, o alta zona, mai indepartata, va capata un surplus de electroni, devenind negativa.

 		  
 

Balonul negativ este respins de zona negativa a corpului neutru dar, in acelasi timp, atras de zona pozitiva a acestuia. Deoarece zona pozitiva este mai apropiata decit cea negativa, atractia este mult mai puternica decit respingerea si o invinge. Astfel se explica atractia reciproca intre balonul incarcat negativ si diferite obiecte neutre (perete, cutie de aluminiu, un alt balon neincarcat electric).

 

 

 

La indepartarea balonului negativ, pe corpul neutru sarcinile se aranjeaza din nou, astfel incit in fiecare portiune din el numarul de electroni sa fie egal cu numarul de protoni.

 		  
  Inapoi la pagina experimentelor