Statická elektrina je nerovnováha negatívnych a pozitívnych nábojov na povrchu objektu. Je dobre viditeľný, napríklad keď je po dotyku kovovej kľučky viditeľná iskra. Fyzické meranie statickej elektriny je však oveľa viac zapojený proces. Keď sa naučíte merať statickú elektrinu, v zásade meriate povrch konkrétneho objektu.
Kroky
Metóda 1 z 2: Meranie statického náboja rôznych materiálov
Krok 1. Zhromaždite svoje materiály
Na tento experiment budete potrebovať malú medenú dosku, uzemnenie, prepojovacie vodiče s krokosvorkami, biely papier, nožnice, pravítko, balón, vlasy, bavlnené tričko, polyesterové tričko, koberec a obkladačka. Tento experiment otestuje relatívne množstvo statickej elektriny v objekte.
- Malú medenú dosku je možné kúpiť relatívne lacno online alebo v železiarstve.
- Pripojenie uzemnenia a prepojovací kábel z aligátora budete musieť kúpiť v obchode s hardvérom alebo elektronikou.
Krok 2. Pripojte medenú dosku k uzemňovaciemu spojeniu pomocou prepojovacieho vodiča
Vezmite jeden koniec svorky aligátora a pripevnite ho k uzemneniu. Pripojte druhú svorku aligátora k medenej doske. Nezáleží na tom, kde je svorka umiestnená, len aby bola pripojená k uzemňovaciemu vodiču.
Dotyk predmetu s doskou odstráni všetku zvyškovú statickú elektrinu, ktorú predmet môže mať
Krok 3. Rozstrihnite list papiera na 100 štvorcových kúskov 5 mm x 5 mm
Pomocou pravítka odmerajte štvorce 5 milimetrov na 5 milimetrov a vystrihnite ich. Pokúste sa ich odstrihnúť čo najbližšie k rovnakej veľkosti. Tento proces bude presnejší a pôjde rýchlejšie, ak máte prístup k rezačke papiera.
- Odstráňte všetku pretrvávajúcu statickú elektrinu z papiera umiestnením na medený plech.
- Po odstránení zvyškov statickej energie položte kúsky papiera na plochý zásobník na zvyšok experimentu.
Krok 4. Nafúknite balónik
Vyfukujte balónik na strednú až veľkú veľkosť. Veľkosť nie je dôležitá, pokiaľ na každý materiál použijete rovnaký balónik. Ak balónik vypustíte počas jedného z testov, budete musieť nafúknuť nový balón a začať od začiatku, aby ste počas experimentu udržali konzistenciu.
Vybíjajte balón z akejkoľvek pretrvávajúcej statickej elektriny jeho prevalením po medenej doske
Krok 5. Balón 5x potrite povrchom materiálu
Najprv si vyberte materiál, ktorým chcete merať statický náboj. Niektoré dobré testovacie materiály sú vlasy, koberec, bavlnené tričko, polyesterové tričko a keramická dlažba.
Rub balónik v rovnakom smere zakaždým po povrchu materiálu
Krok 6. Položte balón na narezané kúsky papiera
Keď sa balón trie po povrchoch, bude sa nabíjať rôznym množstvom statickej elektriny. Keď umiestnite balónik do papiera, kúsky sa prilepia na základe množstva statickej elektriny, ktorú balón drží.
Vyhnite sa kotúľaniu balóna okolo hromady papiera, položte ho na vrch a uvidíte, koľko kusov sa prilepí
Krok 7. Spočítajte a zaznamenajte počet kusov papiera prilepených na balóne
Odlepte kúsky papiera z balóna a spočítajte ich. Rôzne materiály povedú k lepeniu viac alebo menej kusov. Opakujte postup s rôznymi materiálmi, aby ste zistili, ako sa líšia.
Predtým, ako začnete znova, nezabudnite vybiť papier a balónik
Krok 8. Porovnajte výsledky rôznych materiálov
Pozrite sa na informácie, ktoré ste zaznamenali, a porovnajte, koľko kúskov papiera sa prilepí na balón po pretretí rôznymi materiálmi. Keď sa na balónik nalepí viac kusov papiera, znamená to, že materiál má vyšší statický náboj.
- Pozrite sa na zoznam a zistite, ktoré materiály spôsobili, že balón priťahoval najviac papiera. Vlasy majú veľa statickej elektriny a pravdepodobne budú viesť k lepeniu najviac kúskov papiera.
- Aj keď vám táto metóda nehovorí presné množstvo statickej elektriny, ktorú objekt má, umožňuje vám však vidieť relatívne množstvo statickej elektriny, ktorú materiál obsahuje.
Metóda 2 z 2: Meranie pomocou domáceho elektroskopu
Krok 1. Zhromaždite svoje materiály
Elektroskop je zariadenie, ktoré dokáže detekovať statickú elektrinu pomocou tenkých kovových kúskov, ktoré sa oddelia v prítomnosti elektrického náboja. Veľmi jednoduchý elektroskop môžete postaviť pomocou niekoľkých jednoduchých domácich potrieb. Budete potrebovať sklenenú nádobu s plastovým vekom, hliníkovú fóliu a vŕtačku.
Krok 2. Vytvorte guľu z fólie
Odrežte list hliníkovej fólie asi 10 palcov x 10 palcov. Presné rozmery kusu fólie nie sú dôležité. Plát alobalu pokrčte do gule. Snažte sa, aby bola loptička čo najviac guľatá.
Priemer lopty by mal byť približne 2 palce. Presné rozmery opäť nie sú dôležité, ale nechcete, aby bola lopta príliš veľká alebo príliš malá
Krok 3. Otočte dohromady tyč z hliníkovej fólie
Vezmite ďalší list fólie a stočte ho do tvaru tyčinky, ktorá je o niečo menšia ako dĺžka vašej nádoby. Chcete, aby bola hliníková tyč asi 3 palce nad dnom nádoby a trčala asi 4 palce nad hornou časťou nádoby.
Krok 4. Pripevnite loptičku k tyči tak, že oba obtočíte fóliou a zakrútite
Pomocou ďalšieho listu fólie položte loptičku a tyč dohromady a väčší list omotajte okolo oboch kusov. Otočte fóliu okolo tyče, aby bolo všetko pevne zaistené na svojom mieste.
Krok 5. Do plastového veka nádoby vyvŕtajte otvor
Vŕtačkou urobte v strede veka dostatočne veľký otvor, aby cez to mohla fóliová tyč vkĺznuť. Ak nemáte poruke vŕtačku, môžete pomocou kladiva a klinca preraziť dieru cez veko.
Pri vŕtačke alebo kladive buďte opatrní. Odporúča sa dohľad dospelej osoby
Krok 6. Zaistite fóliovú tyč/guľu k veku
Pretiahnite fóliovú tyč otvorom vo veku tak, aby fóliová guľa trčala z horného konca veka. Prilepte tyč na miesto zospodu a zhora. Pol palca od spodnej časti tyče urobte ohyb 90 ° (pravý uhol).
Krok 7. Zo skladanej fólie vystrihnite tvar trojuholníka
Vystrihnite kúsok fólie, ktorý má asi 6 palcov na 3 palce. Fóliu preložte pozdĺžne tak, aby bola teraz štvorcom 3 x 3. Vystrihnite tvar trojuholníka, pričom bod trojuholníka takmer dosiahne zložený vek. Nechajte trojuholníky pripevnené v bode tak, že ich neprerežete až do záhybu. Keď skončíte s rezaním, mali by ste mať na vrchu dva trojuholníky prepojené trochou fólie.
Ak prestrihnete záhyb, odstrihnite nový kus fólie a začnite znova
Krok 8. Zaveste fóliové trojuholníky na ohyb tyče
Fóliové trojuholníky prevlečte cez tyč tak, aby viseli takmer navzájom. Zaskrutkujte viečko na nádobu a dávajte pozor, aby ste pri tom nesklopili fóliové trojuholníky z tyče. Elektroskop držte vo zvislej polohe.
Ak trojuholníky odpadnú, jednoducho odskrutkujte veko a vráťte ich na pôvodné miesto
Krok 9. Sledujte svoje zariadenie v činnosti
Rub balónik o vlasy a umiestnite ho v blízkosti gule v hornej časti vášho elektroskopu. Mali by ste vidieť, ako sa trojuholníky od seba vzďaľujú. Keď zariadenie príde do kontaktu so statickou elektrinou, dva trojuholníky budú mať opačné náboje a budú sa pohybovať k sebe. Keď nie je statická elektrina, trojuholníky budú sedieť blízko seba.