Rafhleðslur

Þetta verkefni gengur út á það að kanna rafkrafta á milli rafhlaðinna hluta. Við kynnumst róteindum, nifteindum og rafeindum, og hvað það þýðir að vera rafhlaðinn.

Í fyrstu tilraun þurfum við:

  • Plasthlut (t.d. plastör, reglustiku eða eitthvað álíka)
  • Ullar- eða bómullarklút (má vera ullarvettlingur eða -sokkur, eða fatabútur)
  • Áldós

Legðu áldósina á flatan flöt (t.d. borð) og nuddaðu plasthlutinn með ullinni. Berðu svo plasthlutinn upp að hlið áldósarinnar - án þess að snerta hana! - og athugaðu hvað gerist.

Fleiri tilraunir:

Berðu hlutinn upp að bréfsnifsum sem þú rífur niður í litla búta og leggur á borðið.

Berðu hlutinn upp að vatnsbunu.

Kannaðu aðra hluti: Gengur að nudda plasthlutinn með öðrum efnum? Hvað með að nudda önnur efni með ullinni eða bómullinni?

Hvað er í gangi?

Kraftarnir sem verka þarna á milli t.a.m. plastsins annars vegar og ullarinnar hins vegar verða til við núningsröfun þar sem núningur hleður efnin upp. En hvað þýðir það að hlaða efni upp?

Allir hlutir í kringum okkur eru úr sameindum sem sjálfar eru samsettar úr frumeindum. Frumeindirnar eru eins konar minnstu byggingareiningar efna en þær eru reyndar sjálfar úr minni einingum: Rafeindum, róteindum og nifteindum. Þetta eru eindirnar sem við þekkjum flest af myndum af frumeindum:

[Mynd af frumeind]

Róteindirnar og nifteindirnar búa í kjarnanum og rafeindirnar þar fyrir utan. Kjarninn er þungur og erfitt að fjarlægja kjarneindir (róteindir og nifteindir) úr honum. Rafeindirnar eru hins vegar mun lausar bundnar og því margfalt auðveldara að stela rafeindum af frumeindinni. Eins er auðgert að bæta auka-rafeindum við frumeindir.

Og þetta er það sem gerist þegar við nuddum efnunum saman! Frumefnin eru mis-sólgnar í rafeindir og þegar við nuddum efnunum saman eru ákveðnar líkur á því að efnið sem er sólgnara í rafeindirnar steli rafeindum frá hinu efninu.

Það sem velur þessu, og þá