Электричество на расческах
В работе «Электричество на расческах» автор исследовал теоретически и экспериментально возникновения статического электричества и способов его уменьшения при расчесывании волос. Приведено экспериментальное доказательство различной степени электризации расчесок из разного материала.
Скачать:
Предварительный просмотр:
БОУ «Нюксенская средняя общеобразовательная школа»
Нюксенского муниципального района
Электричество на расческах
161380, Вологодская область,
с. Нюксеница, ул. Школьная, д.1
161380, Вологодская область,
с. Нюксеница, ул. Молодёжная, д.5
Ожиганова Оксана Николаевна
161380, Вологодская область,
с. Нюксеница, ул. Школьная, д.1
Теоретическое обоснование…………………………………………………. 4
Анализ наиболее распространенных способов
«борьбы» с электризацией волос по результатам опроса………………….5-6
Многие наверняка сталкивались в своей жизни с таким явлением:
расчесываете чистые сухие волосы пластмассовой расческой, а они сильно пушатся и некрасиво торчат в разные стороны. От любого соприкосновения волосы буквально встают дыбом, что придает прическе совсем неэстетичный вид. Это явление привлекло мое внимание. Возникли вопросы:
1) что происходит с волосами?
2) как называется это явление?
3) какова природа данного явления?
Интересно, одинаково ли притягиваются волосы к пластмассовой, деревянной и металлической расческам.
В результате определилась тема исследования: « Электричество на расческах»
Цель: исследование теоретически и экспериментально возникновения статического электричества и способов его уменьшения при расчесывании волос.
— изучить некоторые вопросы по теме «Электризация тел»;
— проанализировать наиболее распространенные способы «борьбы» с электризацией волос;
— экспериментально сравнить степень электризации различных видов расчесок.
— изучение специальной литературы;
— проведение наблюдений, оформление опыта;
— анализ и обобщение фактического материала.
Объект исследования: статическое электричество.
Предмет исследования: способы уменьшения статического электричества
Гипотеза: что деревянная расческа, по сравнению с пластмассовой и металлической, меньше всего накапливает статическое электричество.
Слово «электричество» происходит от слова «электрон», которым греки называли янтарь. Греки заметили, что если потереть янтарь об овечью шкуру, то он начинает притягивать мелкие предметы: перья, стружку и т.д. И только в 7 веке было установлено, что стекло тоже можно наэлектризовать, только несколько иным способом. С тех пор ученые пытались открыть тайну этой загадочной силы, пока не обнаружили их внутри атома.
Все тела состоят из мельчайших частиц, называемых атомами. В свою очередь, атомы состоят из ещё более мелких частиц. Их называют протонами и электронами. Протоны имеют положительный заряд, обозначаемые знаком (+), электроны — отрицательный заряд, обозначаемые знаком (-). Заряды с одноименными знаками отталкиваются, с противоположными притягиваются. Атомы содержат одинаковое количество протонов и электронов, значит сумма положительных и отрицательных зарядов равна нулю, поэтому в обычных условиях тело нейтрально. Протоны вместе с нейтронами (ещё одни, не заряженные частицы) находятся в неподвижном состоянии и представляют собой ядро атома. Электроны, напротив, постоянно вращаются вокруг ядра. Когда мы трем воздушный шарик о шерстяную ткань, отдельные электроны, атомов шерсти отрываются и переходят к атомам, образующих шарик. Шарик приобретает электроны, а шерсть их теряет. Шарик заряжается отрицательно, а шерсть положительно. Таким образом, тело электризуется, когда оно теряет или приобретает электроны.
Электричество, накопленное на поверхности тел, называют статическим. Статическое электричество — это форма электричества, которое не течет, — это «отдыхающее» электричество. Когда статическое электричество становится достаточно мощным, электроны перескакивают с одного предмета на другой в таком количестве, что это порождает видимую электрическую искру (электрический разряд).
Анализ наиболее распространенных способов «борьбы» с электризацией волос по результатам опроса.
Для выявления отношения к электризации волос при расчесывании составлена анкета и проведен опрос учащихся Нюксенской средней школы (приложении 1). В опросе участвовало 52 учащихся.
В результате опроса получены следующие данные (приложение 2):
1. Электризацию волос во время расчесывания наблюдали 86,54%, и поэтому испытывают неудобства 51,92% респондентов. Из опрошенных 51,92% выразили отрицательное отношение, позитивное отношение 5,77% и нейтральное 44,23%. Большой процент ответов о нейтральном отношении к электризации волос, возможно, связан с тем, что 28,85% опрошенных имеют короткие волосы.
2. Мера неудобства причиняемого электризацией волос во время расчесывания :
— доставляла неудобства 51,92%
3. На вопрос: расческой, из какого материала вы чаще всего пользуетесь при расчесывании. Ответы были следующие:
4) комбинированная (металл и пластмасс) -11,54%
4. Способы «борьбы» с накоплением заряда на волосах и расчески:
1) увлажнение волос водой — 63,46%
2) использование косметических средств по уходу за волосами-13,46%
5. Оценка эффективности способов уменьшения электризации:
По мнению 65,38% респондентов, деревянная расческа будет меньше накапливать заряд. 15,38% так думают о металлической и 15,38% о пластмассовой.
Результаты опроса показали, что статическое электричество вызывает неудобства (51,92% ) при расчесывании волос. Установлено, что одним из самых распространенных мер «борьбы» с электризацией — использование деревянной расчески (65,38%) и увлажнение волос водой (63,46%).
Для определения степени электризации расчесок из разного материала как основного условия решения проблемы уменьшения электризации, проведен эксперимент.
Для эксперимента было выбрано оборудование:
1) металлическая, пластмассовая, деревянная расчески (фото);
2)мелко нарезанные кусочки фольги (около 2 мм);
Достоверность эксперимента затруднена по следующим причинам:
— количество статического электричества зависит от влажности воздуха;
— передача заряда осуществляется расческой, заряженной трением, а величина заряда зависит от площади соприкосновения электризующихся тел, что затрудняет создание абсолютно одинаковых условий;
— волосы должны быть чистые и сухие.
Чтобы избежать значительных погрешностей измерений, эксперимент проведен: во-первых, многократно (приложение 3); во-вторых, расчески электризовались однообразными движениями за одинаковый промежуток времени при максимальной площади соприкосновения с волосами. После каждого взаимодействия расчески с волосами, её подносили к кусочкам фольги. Степень наэлектризованности определялась по количеству кусочков фольги, которые прилипли к расческе. Чем больше на поверхности расчески заряд, тем больше количество кусочков фольги притягивается. После подсчета заряд с кусочков фольги снимался заряд путем прикосновения к ним рукой. Для фиксирования данных велся дневник наблюдений.
Результаты многократных измерений занесены в таблицу, процентный показатель представлен на диаграмме (Таблица 1) .
В ходе работы была изучена теория по учебникам и справочникам об электризации тел. Был проведен эксперимент по исследованию статического электричества при расчесывании волос. Таким образом, поставленные цели и задачи были решены.
— что наибольшей степени электризации подвержена расческа из пластмассы (среднее значение притянутых кусочков фольги 1088 шт., что составляет 79,88%);
— слабо электризуется металлическая расческа (145шт.; 10,65%)
— меньшей степени электризации подвержена деревянная расческа (129шт; 9,47%)
— выявлено заблуждение некоторых респондентов о том, что пластмассовая расческа электризуется в меньшей степени. Экспериментально установлено, что деревянная расческа, по сравнению с пластмассовой и металлической, меньше всего накапливает статическое электричество.
Когда электризуются волосы это не очень удобно и вообще не естественно, поэтому лучше пользоваться деревянными расчёсками, это будет лучше для ваших волос и для вас.
- Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э. И, Мотылевой. _М.: ЗАО «РОСЭНПРЕСС», 2008.-206с.
- Гальперштейн Л. Я. Забавная физика.- М.: Детская литература,1994г.-255с.
- Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. — М.: Дрофа,2006г
- Пакулова В.М.Природа. Неживая и живая:Учебн. Для 5 кл. общеобразоват. заведений.-М.:Дрофа,2002 г
Источник статьи: http://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2014/06/18/elektrichestvo-na-rascheskakh
Почему электризуются волосы? Объяснение, фото и видео
Сухие волосы встают дыбом, притягиваясь к расческе. Если в темной комнате одеялом погладить кошку по шерстке, то посыплются голубые искры. Во время летней грозы изломанные яркие полосы проскакивают между землей и облаками.
Все это примеры статического электричества. О статическом электричестве говорят тогда, когда обычные окружающие нас предметы — волосы, мех, одеяло, облака, земля — получают электрический заряд. Причем получают его на время.
Природа электризации волос
Чтобы понять природу этого явления, надо разобраться с поведением атомов. Мы знаем, что каждый атом имеет в центре положительно заряженное ядро. В ядре есть положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны. Ядро окружено облаком из отрицательно заряженных электронов. Эти электроны притягиваются положительно заряженными протонами. Сила этого притяжения препятствует разрушению атома, то есть отрыву от него электронов. Надо сказать, что это очень мощная электромагнитная сила. Без нее все во Вселенной развалилось бы на беспорядочную груду частиц.
Если в ядре содержатся три протона, то в электронном облаке для уравновешивания заряда ядра должно содержаться три электрона. Таким образом, целый атом электрически нейтрален, он не несет результирующего электрического заряда. Все физические тела вокруг нас состоят из атомов, и поэтому тоже электрически нейтральны, то есть не несут никакого электрического заряда.
Искры статического электричества появляются тогда, когда тела на короткое время получают электрический заряд, то есть заряжаются. Зарядиться — означает нарушить баланс заряда атома, получив или потеряв какое – то количество электронов. Очень легко зарядить волосы, расчесывая их в сухом помещении. Расческа отбирает электроны у волос, и оба тела: расческа и волосы — заряжаются.
Статическое электричество и волосы
Причина перераспределения зарядов — трение. Сила трения возникает при плотном соприкосновении и взаимном движении двух поверхностей. Волосы и пластмассовые зубья расчески выглядят ровными и гладкими. Но если бы мы могли уменьшиться до размеров атома, то увидели бы весьма холмистый пейзаж: там и сям разбросанные нагромождения атомов. Когда волосы расчесывают, то атомные «холмы» волос цепляются за атомные «долины» зубьев расчески, и наоборот.
Сила трения уменьшается во влажном помещении, потому что вода, осаждающаяся на волосах и расческе, сглаживает атомные холмы» и «овраги». Точно также трение уменьшается, если волосы жирные. Пленка жира позволяет гладко скользить зубьям расчески. Но если волосы сухие и в воздухе помещения мало водяных паров, то вот здесь – то сила трения свое покажет. Электроны при этом отрываются от волос и прилипают к атомам расчески. Электроны несут отрицательный заряд, поэтому расческа тоже заряжается отрицательно.
При этом волосы теряют электроны и заряжаются положительно. А так как противоположные по знаку заряды притягиваются, то положительно заряженные волосы с надоедливым упорством липнут к отрицательно заряженной расческе. Поднимите вверх расческу, и вы увидите, как волосы послушно тянутся вслед за ней. С течением времени атомы получают недостающие электроны или избавляются от лишних и восстанавливается нормальное электрическое равновесие.
Электризация тел – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник статьи: http://kipmu.ru/pochemu-elektrizuyutsya-volosy/