المحتوى

• خطوات
• الطريقة 1 من 2: تقييم الشحنة الثابتة للمواد المختلفة
• طريقة 2 من 2: استخدام المكشاف الكهربائي DIY

تظهر الكهرباء الساكنة عندما يكون هناك تفاوت في الشحنات الموجبة والسالبة على سطح الأشياء. من السهل تحديد مكانه - على سبيل المثال ، إذا لمست مقبض باب معدني بينه وبين يدك ، يمكن أن تتسلل شرارة من خلاله. ومع ذلك ، فإن قياس الكهرباء الساكنة عملية أكثر تعقيدًا. تعرف على كيفية قياس الكهرباء الساكنة ، ويمكنك تحديد الشحنة الكهربائية على سطح أجسام مختلفة.

خطوات

الطريقة 1 من 2: تقييم الشحنة الثابتة للمواد المختلفة

1. 1 احصل على كل ما تحتاجه جاهزًا. في هذه التجربة ، ستحتاج إلى: صفيحة نحاسية صغيرة ، وسلك أرضي ، وأسلاك كهربائية بها مشابك تمساح ، وورق أبيض ، ومقص ، ومسطرة ، وبالون ، وشعر ، وقميص قطني ، وقميص بوليستر ، وسجادة ، وبلاط السيراميك. تتيح لك هذه الطريقة تحديد المقدار النسبي للشحنة الثابتة.
   • يمكن شراء شريط نحاسي صغير بسعر رخيص إلى حد ما من متجر لاجهزة الكمبيوتر أو طلبه عبر الإنترنت.
   • تتوفر أسلاك التأريض ومشابك التمساح في متاجر الأجهزة أو الأجهزة الكهربائية.
2. 2 قم بتوصيل الشريط النحاسي بالأرض بسلك. قم بتوصيل مشبك سلك بالأرض والآخر باللوحة النحاسية. لا يهم مكان توصيل السلك ، فقط قم بتوصيله بالسلك الأرضي.
   • عندما يلامس جسم ما اللوحة النحاسية ، فإن الشحنة الساكنة المتراكمة تستنزف منها.
3. 3 قم بتقطيع ورقة إلى 100 قطعة مربعة بقياس 5 مم × 5 مم. استخدم مسطرة لتقسيم الورقة إلى مربعات 5 مم وقصها. حاول أن تحافظ على دقة الأبعاد قدر الإمكان.من الأسهل القيام بذلك باستخدام مقص الورق.
   • قد تبقى الشحنات الساكنة على قطع الورق. للتخلص منه ، ضع مربعات ورقية على لوح نحاسي.
   • بعد إزالة أي استاتيكية محتملة ، أفرغ قطع الورق على سطح مستو وانتقل إلى الخطوة التالية في التجربة.
4. 4 نفخ البالون. نفخ البالون إلى حجم متوسط ​​إلى كبير. حجم الكرة غير مهم طالما تم استخدام نفس الكرة لجميع المواد. إذا انفجر البالون أثناء التجربة ، فسيتعين عليك نفخ بالون جديد والبدء من جديد للحفاظ على الظروف التجريبية دون تغيير.
   • قم بتفريغ الكرة عن طريق دحرجتها على لوح نحاسي.
5. 5 امسح الكرة فوق سطح مادة الاختبار خمس مرات. أولاً ، حدد المادة التي تريد قياس الشحنة الساكنة عليها. يعمل الشعر أو السجاد أو القميص القطني أو تي شيرت البوليستر أو السجاد أو بلاط السيراميك جيدًا لهذا الغرض.
   • حرك الكرة فوق المادة في نفس الاتجاه.
6. 6 ضع البالون فوق قطع الورق. بعد الاحتكاك بمواد الاختبار ، سيتم شحن الكرة بكمية معينة من الكهرباء الساكنة (تختلف هذه الكمية باختلاف المواد). عندما تضع الكرة على قطع الورق ، فإنها ستلتصق بها ، وسيعتمد عددها على مقدار الشحنة الثابتة على الكرة.
   • لا تدحرج الكرة فوق الورقة. فقط ضعه فوق قطع الورق وانظر كم منها يلتصق بالكرة.
7. 7 احسب عدد قطع الورق الملتصقة بالكرة. اجمع قطع الورق من البالون وعدها. بعد الاحتكاك بمواد مختلفة ، يلتصق عدد مختلف من قطع الورق بالكرة. كرر التجربة بمواد مختلفة وانظر كيف تختلف.
   • قم بتفريغ الورق والبالون قبل كل تجربة جديدة.
8. 8 قارن نتائج المواد المختلفة. انظر إلى البيانات وقارن عدد قطع الورق الملتصقة بالكرة بعد فركها بمواد مختلفة. كلما زادت قصاصات الورق الملتصقة بالكرة ، زادت شحنتها الساكنة.
   • راجع النتائج وحدد بعد الاحتكاك بالمواد التي يلتصق معظم الورق بها على الكرة. تتجمع كمية كبيرة من الكهرباء الساكنة على الشعر ، وبعد الاحتكاك بها ، من المرجح أن تلتصق الكرة بمعظم قطع الورق.
   • على الرغم من أن هذه الطريقة لا تقدم تقديرًا دقيقًا لمقدار الشحنة الساكنة ، إلا أنه يمكن استخدامها للحكم على الكهرباء الساكنة النسبية الموجودة في المواد المختلفة.

طريقة 2 من 2: استخدام المكشاف الكهربائي DIY

1. 1 احصل على كل ما تحتاجه جاهزًا. المكشاف الكهربائي هو جهاز يكتشف الكهرباء الساكنة باستخدام ألواح معدنية رقيقة تنفصل عند وجود الكهرباء الساكنة. يمكن صنع أبسط مكشاف كهربائي من عدة أدوات منزلية. يتطلب ذلك إناء زجاجي بغطاء بلاستيكي ورقائق ألمنيوم ومثقاب.
2. 2 اصنع كرة من القصدير. اقطع مربعًا مساحته حوالي 25 سم × 25 سم من الرقاقة ، والأبعاد الدقيقة ليست مهمة. تجعد قطعة القصدير المقطوعة لتشكيل كرة. حاول إبقاء الكرة صحيحة قدر الإمكان.
   • يجب أن تحصل على كرة بقطر حوالي 5 سم. وفي هذه الحالة ، الأبعاد الدقيقة ليست مهمة - الشيء الرئيسي هو أن الكرة ليست كبيرة جدًا أو صغيرة.
3. 3 لف قضيب رقائق الألومنيوم. قص ورقة أخرى من ورق الألمنيوم ولفها في قضيب. يجب أن يكون القضيب أقصر بقليل من البرطمان الزجاجي. يجب أن يكون هذا القضيب المصنوع من الألومنيوم 7-8 سم فوق قاع العلبة وأن يبرز بحوالي 10 سم فوق قمة العلبة.
4. 4 اربط الكرة بالقضيب. خذ ورقة أخرى لهذا الغرض. ضع الكرة في نهاية القضيب ، حرك قطعة من ورق القصدير فوقها ولفها. لف ورق القصدير حول الكرة والقضيب بإحكام لتثبيتهما معًا.
5. 5 اصنع ثقبًا في غطاء البرطمان البلاستيكي. اصنع حفرة في منتصف الغطاء. يجب أن يكون الثقب كبيرًا بما يكفي لاستيعاب قضيب الألمنيوم. إذا لم يكن لديك مثقاب في متناول يدك ، يمكنك عمل ثقب بمطرقة ومسمار.
   • كن حذرًا عند التعامل مع المطرقة والمسمار. يجب على الأطفال استخدامها تحت إشراف الكبار.
6. 6 اربط قضيبًا مع كرة بالغطاء. مرر القضيب من خلال الفتحة الموجودة في الغطاء بحيث تبرز الكرة من الغطاء. استخدم الشريط اللاصق لتثبيت القضيب بأعلى وأسفل الغطاء. ثني القضيب 90 درجة (بزاوية قائمة) 12-13 ملم من أسفل الغطاء.
7. 7 قطع مثلث من رقائق معدنية مطوية. قص شريطًا بحجم 15 سم × 7.5 سم من الرقاقة ، اطوِ الشريط من المنتصف على طول الحافة القصيرة لإنشاء مربع 7.5 سم × 7.5 سم ، اقطع مثلثًا من الشريط المطوي بحيث لا يتبقى سوى القليل في الجزء العلوي الشريط احباط غير مقطوع. نتيجة لذلك ، سيكون لديك مثلثين برؤوس مغلقة. سيربط شريط ضيق من رقائق معدنية رؤوس المثلثات.
   • إذا قمت بقص الرقاقة بحيث تنقسم إلى مثلثين ، اقطع شريطًا جديدًا من الرقائق وحاول مرة أخرى.
8. 8 علق مثلثات القصدير من الطرف المطوي للقضيب. قم بتأمين المثلثات بحيث تتدلى وتتلامس تقريبًا. قم بلف الغطاء على الجرة. أمسك الجرة في وضع مستقيم واحرص على عدم ترك المثلثات تنزلق من على الساق.
   • إذا سقطت المثلثات عن القضيب ، فقم ببساطة بفك الغطاء وعلقه في مكانه.
9. 9 تحقق من عمل الجهاز. افركي الكرة على شعرك وارفعها إلى الكرة فوق غطاء المكشاف الكهربائي. يجب أن تنحرف المثلثات عن بعضها البعض. عندما يتلامس الجهاز مع الكهرباء الساكنة ، يتم شحن المثلثات بشحنات متعاكسة وتنفصل عن بعضها البعض. في حالة عدم وجود كهرباء ساكنة ، ستبقى المثلثات معلقة جنبًا إلى جنب.
   • حاول إمساك كرة المكشاف الكهربائي بالقرب من أشياء مختلفة في المنزل وانظر إلى أي مدى يتم شحنها بقوة.