ΦΕ1. Στατικός ηλεκτρισμός

Κεφάλαιο 6ο Ηλεκτρισμός

Το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο

Τετράδιο Εργασιών

Σίγουρα κάποια στιγμή έχεις νιώσει κι εσύ ένα μικρό «τίναγμα», καθώς βγάζεις ένα μάλλινο πουλόβερ ή καθώς ακουμπάς την πόρτα του αυτοκινήτου, όταν βγαίνεις από αυτό. Πού οφείλεται άραγε το «τίναγμα» αυτό;

Μπαλόνια και στατικός ηλεκτρισμός phet

Τρίψε τα μπαλονια στο ύφασμα και πλησίασέ τα στον τοίχο

Φτιάξτε σπινθήρες με τον John Travoltage.
Κουνήστε το πόδι του Johnnie και αυτο θα μαζέψει φορτία από το χαλί. Πλησιάστε το χέρι του στο πόμολο της πόρτας και ξεφoρτωθείτε τα παραπανήσια φορτία.

Αυτές είναι εκδηλώσεις μιας μορφής ηλεκτρισμού που λέγεται
στατικός ηλεκτρισμός.

Πού οφείλεται όμως η ύπαρξη του στατικού ηλεκτρισμού;

Εδώ και χιλιάδες χρόνια ήταν γνωστό ότι το ήλεκτρον ή κεχριμπάρι, όταν τρίβεται με ένα ύφασμα, αποκτά ηλεκτρικές ιδιότητες.

Ο ηλεκτρισμός πήρε το όνομά του από το ήλεκτρον, την ελληνική ονομασία για το κεχριμπάρι.

Ήλεκτρον - ηλεκτρισμός

κεχριμπάρι

Το κεχριμπάρι, όταν τρίβεται με ένα ύφασμα, αποκτά ηλεκτρικές ιδιότητες

Ο ηλεκτρισμός δεν είναι δημιούργημα του ανθρώπου.

Ηλεκτρικά φαινόμενα υπάρχουν, όσο υπάρχει και η Γη.

Σε παλαιότερες εποχές οι άνθρωποι εντυπωσιάζονταν από τους κεραυνούς, τους οποίους σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία έριχνε ο Δίας, για να τιμωρήσει τους ανθρώπους.

Το ηλεκτρικό ρεύμα όμως είναι ανθρώπινη εφεύρεση.

Γύρω στα 1800 ο φυσικός Alessanndro Volta κατασκεύασε την πρώτη μπαταρία, με την οποία μπορούσε να δημιουργήσει ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα πάντα γύρω μας αποτελούνται από άτομα.

Οι επιστήμονες έχουν βρει μέχρι τώρα 115 διαφορετικά είδη ατόμων.

Ό,τι βλέπουμε γύρω μας αποτελείται από διαφορετικούς συνδυασμούς αυτών των ατόμων.

Σε κάθε άτομο υπάρχει ο πυρήνας που αποτελείται από νετρόνια (ηλεκτρικά ουδέτερα) και πρωτόνια (θετικά φορτισμένα).

Γύρω από τον πυρήνα κινούνται τα ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτισμένα)

Η μπαταρία του Volta

Alessanndro Volta

Σε ένα άτομο ο αριθμός των πρωτονίων
είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων.

Το άτομο αυτό είναι ηλεκτρικά ουδέτερο
(δεν έχει ηλεκτρισμό)

Όοταν χάνει ή παίρνει ηλεκτρόνια από ένα άλλο σώμα.

ΠΡΟΣΟΧΗ: Μόνο τα ηλεκτρόνια μπορούν μεταφερθούν από το ένα σώμα στο άλλο.

Έτσι:

 Αν τα ηλεκτρόνια είναι περισσότερα από τα πρωτόνια το άτομο είναι φορτισμένο ΑΡΝΗΤΙΚΑ

 Αν τα ηλεκτρόνια είναι λιγότερα από τα πρωτόνια το άτομο είναι φορτισμένο ΘΕΤΙΚΑ

Τα ηλεκτρόνια που μεταφέρονται από το ένα σώμα στο άλλο με τριβή, είναι σταθερά (δε ρέουν μέσα στο σώμα).

Αυτά τα φορτία ονομάζονται στατικά και τα φαινόμενα που οφείλονται σ' αυτά ονομάζονται στατικός ηλεκτρισμός.

Πώς μπορούμε να μεταφέρουμε ηλεκτρόνια από το ένα σώμα στο άλλο;

Ένας απλός τρόπος είναι να τρίψουμε δύο αντικείμενα μαζί.

Τότε το ένα φορτίζεται θετικά (χάνει ηλεκτρόνια) και το άλλο αρνητικά (παίρνει ηλεκτρόνια), οπότε ονομάζονται ετερώνυμα φορτισμένα, γιατί έχουν ανόμοιο ηλεκτρικό φορτίο.

Αν έχουν το ίδιο φορτίο (θετικό ή αρνητικό) ονομάζονται ομώνυμα

Στον στατικό ηλεκτρισμό

 τα ομώνυμα απωθούνται και

 τα ετερώνυμα έλκονται