Στατικός Ηλεκτρισμός Ε΄ τάξη Πέτρος Γεωργιάδης Σύμβουλος Επιστήμης, Υ.Π.Π.

1. http://www.richmond.k12.va.us/schools/thirteenacres/attraction3.htmhttp://www.richmond.k12.va.us/schools/thirteenacres/attraction3.htm ΣτατικόςΗλεκτρισμόςΕ΄ τάξηΠέτρος ΓεωργιάδηςΣύμβουλος Επιστήμης, Υ.Π.Π.

2. Στατικός ηλεκτρισμός • Ο Θαλής ο Μιλήσιοςτον 6ο π.Χ. αιώνα παρατήρησε ότι το ήλεκτρο όταν τρίβεται σε μάλλινο ύφασμα αποκτά την ιδιότητανα έλκει τρίχες, φτερά κτλ. Η ιδιότητα αυτή που αποκτά το ήλεκτρο και άλλα υλικά ονομάστηκεηλεκτρισμός. • Με την τριβή αναπτύσσονται ηλεκτρικά φορτία τα οποία όμως είναιστατικά, δηλαδή παραμένουν στη θέση τους. • Ο στατικός ηλεκτρισμός μελετά τις ιδιότητες των στατικών ηλεκτρικών φορτίων.

3. Τι συμβαίνει αν πλησιάσουμε δύο αντικείμενα που τα έχουμε τρίψει με μάλλινο ύφασμα και έχουν αποκτήσει ηλεκτρικό φορτίο; Τα ΑΝΤΙΘΕΤΑφορτίαέλκονται. Δηλαδή… Τα ΟΜΟΙΑφορτίααπωθούνται. Δηλαδή… Θετικό με αρνητικό έλκονται α) θετικό με θετικό απωθούνται β) αρνητικό με αρνητικό απωθούνται

4. ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ (Άλλαξε κάτι στο φορτίο;) (Προσέξτε το φορτίο!) Μάλλινο ύφασμα Μάλλινο ύφασμα τρίψιμο Μπαλόνι Μπαλόνι Ας δούμε τι συμβαίνει όταν τρίβεται το μπαλόνι με το μάλλινο ύφασμα… http://www.thebakken.org/electricity/science-of-static.html Το μάλλινο ύφασμα έχει τώρα περισσότερα θετικά, γι’ αυτό λέμε ότι έχει ΘΕΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Το μπαλόνι έχει τώρα περισσότερα αρνητικά, γι’ αυτό λέμε ότι έχει ΑΡΝΗΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ

5. Πώς λειτουργεί το ηλεκτροσκόπιο; http://www.physicsclassroom.com/mmedia/estatics/esn.html 1. Αρχικά το ηλεκτροσκόπιο έχει ουδέτερο φορτίο. Η βελόνα του βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας 2. Όταν πλησιάσουμε ένα αρνητικά φορτισμένο μπαλόνι, τα ηλεκτρόνια (αρνητικό φορτίο) που βρίσκονται στο ηλεκτροσκόπιο απωθούνται και κινούνται από την πλάκα προς τη βελόνα 3. Αγγίζοντας τη βελόνα με το χέρι, επιτρέπουμε στα ηλεκτρόνια (αρνητικό φορτίο) να φύγουν 4. Αφού τα ηλεκτρόνια έχουν φύγει, το ηλεκτροσκόπιο τώρα έχει θετικό φορτίο, το οποίο παραμένει συγκεντρωμένο κοντά στο μπαλόνι (Υπενθύμιση: θετικό με αρνητικό έλκονται!) 5. Όταν απομακρύνουμε το μπαλόνι, το θετικό φορτίο σκορπίζεται ομοιόμορφα στο ηλεκτροσκόπιο

6. Αστραπές και κεραυνοί! 2.Στο πάνω και κάτω μέρος τωνσυννέφων αναπτύσσονται αντίθετα ηλεκτρικά φορτία 1.Τα σύννεφα κινούνται και τρίβονται με τα ρεύματα του αέρα 3.Ανάμεσα στα ηλεκτρικά φορτία αναπτύσσονται ισχυρές ελκτικές δυνάμεις και ακολουθεί ηλεκτρική εκκένωση (δηλ. αστραπή)! ΕΡΩΤΗΣΗ: Σκεφτήκατε καμιά φορά σε τι διαφέρει η αστραπή από τον κεραυνό;

7. http://www.weatherwizkids.com/lightning1.htm Πώς δημιουργείται ο κεραυνός; Προσέξτε τα ηλεκτρικά φορτία!!

8. Αλεξικέραυνα στις οροφές κτιρίων http://blog.protectedstatic.com/wp-content/uploads/2006/11/seattle-lightning.jpg http://www.ntu.edu.sg/SAO/Sports/links/pic3.jpg

9. Πορεία αρνητικού φορτίου Πορεία θετικού φορτίου μέσα από το αλεξικέραυνο Πώς λειτουργεί το αλεξικέραυνο; Συγκέντρωση αρνητικού φορτίου στα σύννεφα λόγω τριβής κεραυνός αλεξικέραυνο Συγκέντρωση θετικού φορτίου στη γη www.lightningrod.com/manual5_how.html

10. http://tovima.dolnet.gr/data/D2004/D0215/1rey6c.jpg Βενιαμίν Φραγκλίνος1706-1790Εφευρέτης & πολιτικός Ο Βενιαμίν Φραγκλίνοςείχε ιδιαίτερο πάθος με τις φυσικές επιστήμες. Ασχολήθηκε κυρίως με τον ηλεκτρισμό αποδεικνύοντας ότι ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό φαινόμενο από το οποίο ο άνθρωπος μπορεί να προστατευτεί με το αλεξικέραυνο.

11. Το πείραμα του Βενιαμίν Φραγκλίνου με το χαρταετό Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας στην Πενσιλβάνια των ΗΠΑ, ο Βενιαμίν Φραγκλίνος πέταξε έναν αετό από μεταξωτό ύφασμα. Στο σπάγγο είχε δέσει ένα μεταλλικό κλειδί, το οποίο προσέλκυσε το αντίθετο προς το δικό του φορτίο των νεφών. Έτσι δημιουργήθηκε ο πρώτος τεχνητός κεραυνός στην ιστορία. Με το (επικίνδυνο!) πείραμα αυτό ο Φραγκλίνος απέδειξε ότι πίσω από τα καταιγιδοφόρα νέφη δεν κρύβεται η μήνις των θεών αλλά κάτι πολύ πιο απλό: ένα ηλεκτρικό φορτίο αντίθετο από εκείνο της Γης! http://www.focusmag.gr http://www.isofthouse.com/images/app-lg/ally-2-ben-franklin-adventure-scr2.jpg

12. Αλεξιβρόχιο με αλεξικέραυνο! http://www.thebakken.org/electricity/images-static/lightning-umbrella.gif Μετά την εφεύρεση και την επιτυχημένη εφαρμογή του αλεξικέραυνου σε κτίρια, εξαπλώθηκε η ‘μόδα’ του ‘ατομικού’ αλεξικέραυνου!! Άραγε πώς λειτουργούσε το ‘ατομικό’ αλεξικέραυνο;

13. http://www.weatherwizkids.com/lightning1.htm Στατικός ηλεκτρισμός στο σπίτι 1.Στη χειρολαβή της πόρτας υπάρχει ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο (θετικό και αρνητικό μαζί) 2.Στο χέρι μας έχει μαζευτεί αρνητικό φορτίο, από την τριβή των ποδιών μας με το χαλί! 3. Μόλις πλησιάσει το χέρι μας τη χειρολαβή της πόρτας το αρνητικό φορτίο (του χεριού μας) έλκει το θετικό φορτίο (της χειρολαβής) και νιώθουμε να μας διαπερνά ηλεκτρισμός!!

14. http://gpc.edu/~pgore/PhysicalScience/electric-charge.html Δείτε τι μπορεί να κάνει ο στατικός ηλεκτρισμός… στα μαλλιά σας!!