Dacă ați trecut vreodată peste un covor într-o zi uscată și apoi ați atins ceva din metal, cum ar fi mânerul frigiderului, ați experimentat fulgerul direct. Descărcarea statică care v-a provocat un șoc este același fenomen care creează furci de foc care împart cerul în timpul unei furtuni. Fulgerele reale sunt cauzate de descărcarea a milioane de volți de electricitate, care te pot ucide. Chiar și descărcările relativ mici de electricitate statică pe mânerul frigiderului sunt dureroase. Cu toate acestea, este posibil să faci trăsnetele în siguranță și fără durere într-un borcan, unde poți studia și aprecia tot ceea ce îți dorești.
Ce este Fulgerul?
Fulgerul este descărcare electrică, care este fluxul de electroni dintr-un pol cu un exces de aceste particule către un alt pol cu un deficit. Mărimea diferenței de electroni dintre acești poli se numește tensiune și cu cât este mai mare, cu atât curentul electric va fi mai puternic atunci când începe să curgă.
În timpul unei furtuni, picăturile de apă din nori se ciocnesc, eliberând electroni în proces. Electronii sunt atrași de pământ, care este încărcat pozitiv în raport cu norii. Cu toate acestea, nu pot curge ușor prin aer, deoarece aerul este un izolator electric. În consecință, se acumulează, ca apa din spatele unui baraj, până când tensiunea devine atât de mare încât nici aerul nu le poate opri. În acel moment, apare un fulger.
De ce oamenii sunt șocați de frigidere?
Când treci peste un covor, acțiunea pantofilor tăi împotriva materialului creează electroni liberi, la fel ca moleculele de apă care se ciocnesc în nori. Electronii se acumulează în corpul tău și, atunci când degetul tău se apropie suficient de mult de orice lucru prin care pot curge pe pământ, ei sar prin aer într-o scânteie de descărcare electrică. Obiectele metalice sunt buni conductori ai electricității, astfel încât multe șocuri statice apar în apropierea mânerelor frigiderului și a clanțelor ușii. Un mic fulger apare în momentul în care sunteți șocat, dar de obicei sunteți prea surprinși ca să observați acest lucru.
Făcând fulgere într-un borcan
Este ușor să creați o descărcare electrică în interiorul oricărui borcan care are un capac metalic. Trebuie doar să faci două lucruri. Primul este să faci un electrod în partea de jos a borcanului spre care să curgă electricitatea, iar al doilea este să creezi o sursă sigură de electricitate statică.
Ți-ai frecat vreodată un balon în păr și ai observat că se lipeste de perete? Asta pentru că acțiunea de a freca balonul creează electroni liberi, la fel ca și cum ai freca picioarele pe un covor. Un balon este o sursă excelentă de electricitate statică.
Lucruri de care ai nevoie
- Un borcan cu capac metalic
- Folie de aluminiu
- O foaie de uscător
- O mână de chinuri cu capete metalice nevopsite
- Un balon
Scopul tachelor este de a focaliza sarcina și de a crește tensiunea. Dacă ați folosi folie de aluminiu pentru a face catodul, sarcina s-ar răspândi pe întreaga foaie în loc să curgă către anod.
Acest experiment funcționează cel mai bine atunci când umiditatea este scăzută. Acest lucru se datorează faptului că umiditatea face din aer un izolator electric și mai bun.
Anodul este electrodul încărcat pozitiv din partea de jos a borcanului spre care vor curge electronii. Pentru ao crea, tăiați o bucată de folie de aluminiu într-un pătrat de aproximativ 12 inci lungime și 12 inci lățime. Îndoiți-l de două ori într-un pătrat mai mic și împingeți-l în fundul borcanului. Este OK dacă marginile se lipesc puțin.
Catodul este electrodul încărcat negativ din care vor curge electronii. Faceți-l prin introducerea mai multor chinuri printr-o foaie de uscător, cu capul orientat spre partea de sus a borcanului. Așezați foaia de uscător peste gura borcanului și înșurubați capacul.
sfaturi
Frecați balonul pe cap. Vei ști că este încărcat dacă părul tău se ridică când îndepărtezi balonul.
Atingeți balonul în partea de sus a borcanului și urmăriți ce se întâmplă. Dacă balonul are suficientă încărcare, veți vedea câteva fulgere de culoare albastru gălbui. Vor fi și mai impresionante dacă opriți luminile.