Com mesurar l’electricitat estàtica

Autora: Gregory Harris
Data De La Creació: 7 Abril 2021
Data D’Actualització: 1 Juliol 2024
Anonim
Com mesurar l’electricitat estàtica - Societat
Com mesurar l’electricitat estàtica - Societat

Content

L’electricitat estàtica apareix quan hi ha una desigualtat de càrregues positives i negatives a la superfície dels objectes. És fàcil de detectar; per exemple, si toqueu un pom de porta metàl·lic entre aquesta i la mà, pot passar una espurna. Tot i això, mesurar l’electricitat estàtica és un procés molt més complex. Apreneu a mesurar l’electricitat estàtica i podeu determinar la càrrega elèctrica a la superfície de diversos objectes.

Passos

Mètode 1 de 2: avaluar la càrrega estàtica de diversos materials

  1. 1 Prepareu tot el que necessiteu. Per a aquest experiment, necessitareu: una placa de coure petita, un fil de terra, cables elèctrics amb clips de cocodril, paper blanc, tisores, una regla, un globus, cabell, una samarreta de cotó, una samarreta de polièster, catifa, i rajoles ceràmiques. Aquest mètode permet determinar la quantitat relativa de càrrega estàtica.
    • Una petita tira de coure es pot comprar de manera bastant econòmica a una ferreteria o es pot demanar en línia.
    • Els cables de connexió a terra i els clips de cocodril estan disponibles en una botiga de maquinari o d’electricitat.
  2. 2 Connecteu la tira de coure a terra amb un cable. Col·loqueu una pinça de filferro a terra i l’altra a la placa de coure. No importa on connecteu el cable, només heu de connectar-lo al cable de terra.
    • Quan un objecte toca la placa de coure, la càrrega estàtica acumulada s’escola d’ella.
  3. 3 Talleu un full de paper en 100 trossos quadrats de 5 mm x 5 mm. Utilitzeu una regla per dividir el full en quadrats de 5 mm i tallar-los. Intenteu que les dimensions siguin el més exactes possible.És més fàcil fer-ho amb un tallador de paper.
    • Pot quedar-se una càrrega estàtica en trossos de paper. Per desfer-la, col·loqueu quadrats de paper sobre una placa de coure.
    • Després d’haver eliminat qualsevol potencial estàtic, buideu els trossos de paper sobre una superfície plana i passeu al següent pas de l’experiment.
  4. 4 Infla el globus. Infla el globus a una mida mitjana a gran. La mida de la pilota no és important sempre que s’utilitzi la mateixa pilota per a tots els materials. Si el globus esclata durant l'experiment, haureu d'inflar un globus nou i tornar a començar per mantenir les condicions experimentals inalterades.
    • Descarregueu la pilota fent-la rodar sobre una placa de coure.
  5. 5 Escombra la pilota sobre la superfície del material de prova cinc vegades. Primer, seleccioneu el material sobre el qual voleu mesurar la càrrega estàtica. El cabell, la catifa, la samarreta de cotó, la samarreta de polièster, la catifa o les rajoles de ceràmica funcionen bé per a això.
    • Mou la pilota sobre el material en la mateixa direcció.
  6. 6 Col·loqueu el globus damunt dels trossos de paper. Després de fregar-se amb el material de prova, la bola es carregarà amb una certa quantitat d’electricitat estàtica (aquesta quantitat serà diferent per als diferents materials). Quan poseu la bola sobre els trossos de paper, s’hi enganxaran i el seu nombre dependrà de la quantitat de càrrega estàtica de la bola.
    • No feu rodar la bola sobre el paper. Simplement col·loqueu-lo damunt dels trossos de paper i veureu quants s’enganxen a la pilota.
  7. 7 Compteu el nombre de trossos de paper adherits a la pilota. Recolliu els trossos de paper del globus i compteu-los. Després de fregar-se amb diferents materials, s’enganxarà a la pilota un nombre diferent de trossos de paper. Repetiu l'experiment amb diferents materials i vegeu en què es diferencien.
    • Descarregueu el paper i el globus abans de cada nou experiment.
  8. 8 Compareu els resultats de diferents materials. Mireu les dades i compareu quants trossos de paper s’adherien a la pilota després de fregar-la amb diferents materials. Com més retalls de paper s’adhereixen a la pilota, major serà la seva càrrega estàtica.
    • Reviseu els resultats i determineu després de fregar contra quins materials s’adheria més paper a la pilota. Una gran quantitat d'electricitat estàtica es acumula sobre el cabell i, després de fregar-lo, és probable que la bola s'enganxi amb la majoria de trossos de paper.
    • Tot i que aquest mètode no proporciona una estimació precisa de la quantitat de càrrega estàtica, es pot utilitzar per jutjar l'electricitat estàtica relativa que contenen diversos materials.

Mètode 2 de 2: utilitzar un electroscopi de bricolatge

  1. 1 Prepareu tot el que necessiteu. Un electroscopi és un dispositiu que detecta electricitat estàtica mitjançant fines plaques metàl·liques que es separen quan hi ha estàtica. L'electroscopi més senzill es pot fer a partir de diversos articles per a la llar. Això requereix un pot de vidre amb tapa de plàstic, paper d’alumini i un trepant.
  2. 2 Feu una bola de paper d'alumini. Retalleu un quadrat d’uns 25 cm x 25 cm del paper d'alumini. Les dimensions exactes no són importants. Arruga el tros retallat de paper d'alumini per formar una bola. Intenta mantenir la pilota el més correcta possible.
    • Hauríeu d’aconseguir una bola d’un diàmetre d’uns 5 centímetres. I en aquest cas, les dimensions exactes no són importants: el més important és que la pilota no sigui massa gran ni petita.
  3. 3 Gireu la vareta del paper d'alumini. Talleu un altre full del paper d'alumini i torceu-lo en una vareta. La vareta ha de ser una mica més curta que el pot de vidre. Aquesta vareta d'alumini hauria d'estar entre 7 i 8 centímetres per sobre de la part inferior de la llauna i sobresortir uns 10 centímetres per sobre de la part superior de la llauna.
  4. 4 Fixeu la pilota a la vareta. Agafeu un altre full de paper d'alumini per això. Col·loqueu la bola al final de la vareta, feu lliscar una làmina de paper d'alumini sobre elles i torceu-la. Emboliqueu la làmina al voltant de la pilota i la vareta amb força per mantenir-les juntes.
  5. 5 Practicar un forat a la tapa del pot de plàstic. Practicar un forat al mig de la coberta. El forat ha de ser prou gran per contenir la vareta d’alumini. Si no teniu un trepador a mà, podeu perforar un forat amb un martell i un clau.
    • Aneu amb compte a l’hora de manipular el martell i l’ungla. Els nens els haurien d’utilitzar sota la supervisió d’un adult.
  6. 6 Col·loqueu una vareta amb una bola a la tapa. Passeu la vareta pel forat de la tapa de manera que la bola sobresurti de la tapa. Feu servir cinta adhesiva per fixar la vareta a la part superior i inferior de la tapa. Doble la vareta a 90 ° (en angle recte) a 12-13 mm de la part inferior de la tapa.
  7. 7 Talleu un triangle de la làmina plegada. Talla una tira d’uns 15 cm x 7,5 cm de la làmina. Doblega la tira per la meitat al llarg de la vora curta per crear un quadrat de 7,5 cm x 7,5 cm. Talla un triangle de la tira plegada de manera que quedi poc a la part superior de la tira: làmina sense tallar. Com a resultat, tindreu dos triangles amb vèrtexs tancats. Una estreta tira de làmina connectarà els vèrtexs dels triangles.
    • Si talleu el paper d'alumini perquè es divideixi en dos triangles, talleu una nova tira de paper d'alumini i torneu-ho a provar.
  8. 8 Pengeu els triangles de làmines de l’extrem plegat de la vareta. Assegureu els triangles de manera que pengin i gairebé es toquin. Cargoleu la tapa al pot. Mantingueu el pot en posició vertical i tingueu cura de no deixar lliscar els triangles de la tija.
    • Si els triangles cauen de la vareta, simplement descargoleu la tapa i pengeu-los al seu lloc.
  9. 9 Comproveu el dispositiu en acció. Fregueu la bola sobre els cabells i porteu-la a l’esfera que hi ha a sobre de la coberta de l’electroscopi. Els triangles s’han de desviar els uns dels altres. Quan el dispositiu entra en contacte amb l'electricitat estàtica, els triangles es carreguen amb càrregues oposades i es repel·leixen els uns dels altres. En absència d’electricitat estàtica, els triangles romandran penjats un al costat de l’altre.
    • Proveu de mantenir la bola de l’electroscopi a prop de diversos objectes de la casa i veureu la força que tenen.