Vad är statisk elektricitet?
Alla föremål består av atomer. En atom har lika många protoner och elektroner, så ett föremål är oftast neutralt. När du gnider två föremål mot varandra flyttas några elektroner från det ena föremålet till det andra. Protonerna sitter fast i atomkärnan, så de flyttas inte.
Ett föremål som förlorar elektroner blir positivt laddat, och ett föremål som tar upp elektroner blir negativt laddat. Laddningen flödar inte genom en ledning. Den stannar på ytan, och därför kallas den statisk elektricitet.
| Föremål | Vad händer | Laddning |
|---|---|---|
| Tröja | Förlorar elektroner | Positiv |
| Ballong | Tar upp elektroner | Negativ |
| Vägg | Varken tar upp eller förlorar elektroner | Förblir neutral men blir polariserad |
Laddning skapas inte. Den flyttas bara. Antalet elektroner som tröjan förlorar är lika med antalet elektroner som ballongen tar upp. Lika laddningar repellerar varandra, och olika laddningar attraherar varandra.
Varför fastnar en ballong på en neutral vägg?
Väggen har ingen laddning, men när en laddad ballong kommer nära flyttas elektronerna i väggens atomer en aning bort från ballongen. Den positiva sidan av varje atom pekar mot ballongen och den negativa sidan åt motsatt håll. Det kallas polarisering.
Den positiva sidan är närmare ballongen, så attraktionen är starkare än repulsionen. Därför fastnar ballongen på väggen, medan väggen som helhet förblir neutral.
Prova ballongförsöket i appen Nalukh chem
Gnid ballongen mot tröjan och se hur laddningen flyttas. Simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- Dra den gula ballongen till tröjan med fingret och gnid den fram och tillbaka. Blå negativa laddningar flyttas från tröjan till ballongen.
- Lyft fingret. Om du släpper den laddade ballongen i områdets högra halva rör den sig själv till väggen. Om du släpper den i den vänstra halvan rör den sig till tröjan.
- Välj en laddningsvy: Alla laddningar visar alla laddningar, Skillnad visar bara överskottsladdningarna och Neutral döljer laddningarna.
- Använd knappen Ta bort väggen för att ta bort väggen och knappen Sätt in väggen för att sätta tillbaka den.
- Knappen Återställ ballongerna flyttar tillbaka elektronerna till tröjan och ställer ballongen på startplatsen.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Välj vyn Skillnad och gnid ballongen mot tröjan. Räkna de positiva laddningarna på tröjan och de negativa laddningarna på ballongen. De två talen är lika.
- Släpp den laddade ballongen i den högra halvan så att den rör sig till väggen. Tryck sedan på Ta bort väggen. Ballongen går tillbaka till den positivt laddade tröjan.
- Tryck på Återställ ballongerna och placera sedan den oladdade ballongen bredvid väggen. Ballongen rör sig inte, eftersom väggen inte blir polariserad.
- Jämför en ballong som har gnidits några gånger med en som har gnidits många gånger. Ju mer laddning ballongen har, desto snabbare rör den sig till väggen.
Var ser du det i vardagen?
- När du tar av en ullmössa reser sig håret: håret och mössan gnids mot varandra och blir laddade.
- När du går över en matta och tar i ett dörrhandtag av metall får du en stöt: laddningen som har samlats på kroppen flyttas plötsligt till handtaget.
- Vid blixtnedslag flyttas plötsligt en stor mängd laddning som har samlats i ett moln.
I fuktig luft lämnar laddningen ytor snabbt. Därför märker du statisk elektricitet mer under torra vinterdagar.
