Anziehung zwischen einem Wolltuch und einem Ballon

Transkript

1 Elektrostatik

2 2 Inhalt Anziehung zwischen einem Wolltuch und einem Ballon... 3 Der gebogene Wasserstrahl... 4 Die Abstoßung zwischen OH-Folien... 5 Anziehung und Abstoßung gezeigt mit einer Digitalwaage... 6 Elektrostatische Spielereien... 7

3 3 Anziehung zwischen einem Wolltuch und einem Ballon Wolltuch, Luftballon Beschreibung: Ein prall aufgeblasener Luftballon wird mit einem Wolltuch oder Wollsocken gerieben. Beobachtung: Der geriebene Ballon haftet am Wolltuch. Beim Reiben mit dem Socken findet ein Elektronenübergang vom Wolltuch auf den Ballon statt. Der Ballon hat nun Elektronenüberschuss (negative Ladung) und das Tuch hat Elektronenmangel (positive Ladung). Unterschiedlich geladene Körper ziehen einander an. Tipps: Der Luftballon kann durch Reiben am Wollpullover auch auf den Rücken eines Schülers oder einer Schülerin geheftet werden. Der Ballon kann auch an eine Tür geklebt werden, nachdem man ihn an ihrer Kunststoffoberfläche gerieben hat. Ein ungeriebener Ballon haftet auf dem Bildschirm eines eingeschalteten TV-Geräts, weil er im Vergleich zur negativ geladenen Bildschirmoberfläche positiv geladen ist.

4 4 Der gebogene Wasserstrahl Trichter Bürette Bürette (oder Injektionsspritze ohne Kolben), Kunststofflineal, Reibzeug, Becherglas, Trichter, Stativ und Stativmaterial, Schale zum Auffangen des Wassers geriebenes Lineal dünner Wasserstrahl Schale aufgefangen und von oben her ständig ergänzt). Beobachtung: Der Wasserstrahl wird aus seiner Richtung abgelenkt. Durchführung: Eine Bürette wird mit Wasser gefüllt und mithilfe des Hahns wird ein dünner Wasserstrahl eingestellt. Diesem Strahl nähert man ein geriebenes Kunststofflineal (das ausgelaufene Wasser wird während des Versuchsablaufs in einer Wassermoleküle sind Dipole. Zwischen der positiven Seite der Moleküle und dem durch das Reiben negativ geladenen Lineal wirken gegenseitige Anziehungskräfte.

5 5 Die Abstoßung zwischen OH-Folien 2 Streifen einer Overheadfolie oder Laminierfolie Beschreibung: Von der Längsseite einer Overheadfolie schneidet man zwei ca. 3 cm breite Streifen ab. Man legt die Streifen aufeinander und reibt sie gemeinsam mit einem Wolltuch oder an einem Pullover. Nun fasst man die Streifen mit einer Hand an einem Ende und lässt sie frei hinunterhängen. Beobachtung: Die beiden Streifen streben auseinander. Beim Reiben laden sich beide Streifen negativ auf. Gleichnamig geladene Körper stoßen einander ab. Tipps: Wenn man die freie Hand zwischen die Streifen schiebt, streben sie auf die Hand zu, weil diese im Vergleich zu den beiden Streifen positiv geladen ist. Sehr gut geeignet für dieses Experiment sind auch Laminierfolien.

6 6 Anziehung und Abstoßung gezeigt mit einer Digitalwaage Digitalwaage mit (mindestens) 0,1 g Empfindlichkeit, 2 Glasstäbe, 2 Hartgummistäbe, Reibzeug Durchführung: a) Ein geriebener Glasstab (Hartgummistab) wird auf die Waage gelegt und diesem wird ein geriebener Hartgummistab (Glasstab) genähert. b) Dem auf der Waage liegenden geriebenen Glasstab (Hartgummistab) wird ein zweiter geriebener Glasstab (Hartgummistab) genähert. Beobachtungen: a) Der auf der Waage liegende Stab wird scheinbar leichter. b) Der auf der Waage liegende Stab wird scheinbar schwerer. Die scheinbare Gewichtsabnahme (Gewichtszunahme) lässt sich mit der gegenseitigen Anziehung (Abstoßung) zwischen den ungleich (gleich) geladenen Stäben erklären.

7 7 Elektrostatische Spielereien Eine geriebene Klarsichthülle (ein geriebenes Kunststofflineal) wird kleinen, sehr leichten Papierstückchen genähert. Eine geriebene Klarsichthülle (ein geriebenes Kunststofflineal) wird Salz oder Pfeffer genähert. Verwendet man grobkörniges Salz, kann man auf diese Weise wegen des Masseunterschieds bei einigem Geschick den Pfeffer vom Salz trennen. Eine an den Haaren geriebene Klarsichthülle (ein geriebenes Kunststofflineal, ein geriebener Luftballon) zieht diese hoch. Günstig ist ein weißer Hintergrund und ein Schüler oder eine Schülerin mit dunklen (frisch gewaschenen), langen Haaren. Ein kleines Stück Papier haftet (einige Zeit) am Bildschirm eines eingeschalteten Fernsehgeräts.