Un esperimento scientifico per una lezione sulla statica

Un esperimento scientifico per una lezione sulla statica

Un oggetto caricato negativamente può piegare un flusso d'acqua e creare una vivida dimostrazione visiva degli effetti dell'elettricità statica. Utilizzare questa dimostrazione per catturare l'attenzione degli studenti e fornire un contesto concreto per insegnare i principi dietro l'elettricità statica. Gli studenti possono rafforzare ciò che hanno appreso eseguendo un esperimento correlato per esplorare proprietà di elettricità statica.

Teoria

Sfregamento determinati oggetti insieme possono provocare agli elettroni di passare da un oggetto a altro, creando una leggera carica negativa nell'oggetto che guadagna gli elettroni. La carica negativa attirerà materiali caricati positivamente, come gli atomi di idrogeno positivamente caricati in una molecola di acqua. Questo significa che tiene un oggetto con una carica statica negativa vicino a un ruscello stretto d'acqua può attrarre le molecole di acqua abbastanza visibilmente deviare il flusso d'acqua.

Dimostrazione

È possibile eseguire una dimostrazione di aula di abilità di elettricità statica di piegare un flusso d'acqua con un palloncino, un volontario e un rubinetto dell'acqua. Blow up il palloncino e legarlo fuori. Chiedere il volontario di strofinare il palloncino sui suoi capelli fino a quando una carica statica si accumula e suoi capelli iniziano in piedi o attaccare leggermente al palloncino. Girare il rubinetto per creare un flusso di acqua circa 1/16 pollici di larghezza. Quando si tiene il pallone vicino all'acqua, piegherà il flusso.

Esperimento

Dopo la dimostrazione iniziale, è possibile consentire agli studenti esplorare come elettricità statica interagisce con un flusso d'acqua. Dividere gli studenti in gruppi. Lasciate che ogni gruppo sceglie una variabile per alterare. Queste variabili potrebbero includere la distanza tra l'oggetto caricato e il flusso di acqua, il numero di volte che l'oggetto carica viene strofinato per costruire una carica o la larghezza del flusso d'acqua. Gruppi dovrebbero misurare la deflessione causata da ogni prova. Un modo per misurare la flessione è di allineare due righelli orizzontali, uno sopra la deflessione e uno di sotto di esso.

Variazioni

Invece di utilizzare un pallone, è possibile eseguire un pettine di nylon attraverso i capelli di uno studente, un paio di volte fino a quando non abbastanza elettricità statica che si accumula i capelli comincia a alzarsi. Se non ci sono abbastanza lavandini disponibili per consentire a ogni gruppo di utilizzare uno, è possibile utilizzare invece a bere tazze monouso. Forare il fondo di una tazza con uno stuzzicadenti, creare una carica statica in un pettine o un palloncino, quindi riempire la tazza forata con acqua, tenendola sopra una seconda tazza. L'acqua che drena dalla tazza forata creerà un flusso che si può provare a deviare.