Statická energia - pozitíva a negatíva
Autor: Ing. Marta Rovná
Škola: Základná škola, Bratislava 2 - Ružinov
Perex:
Poslaním pokusu je demonštrovať žiakom prítomnosť statickej energie a porozprávať im o jej praktickom využití pri čistení emisií zo spaľovanie uhlia od popolčeka, ale niečo aj o negatívnych účinkoch elektromagnetického smogu.
Predmety:
Fyzika
Vek: 13+
Trvanie: do 30 minút
Miesto: Trieda
Pomôcky: Kúsky kožušiny, kože, vlnenej látky, stojan so špendlíkmi uchytenými na nitkách, plastová tyč
Cieľ:
Presvedčiť sa praktickým pokusom o existencii statickej energie. Poskytnúť žiakom vysvetlenie, prečo a ako vzniká elektrostatická energia aké má výhody a nevýhody.
Metodický postup:
Prípravná a realizačná fáza pokusu v postupnosti krokov:
1. Úvod do teórie o statickej energii a jej využití v praxi
2. Príprava na samotný pokus
3. Realizácia pokusu v podmienkach triedy. Popis realizácie pokusu je podrobne popísaný v priloženej powerpointovej prezentácii.
Spôsob motivácie a zapojenia žiakov:
Žiaci pred pokusom boli oboznámení o praktickom využití statickej energie, napr. pri čistení emisií zo spaľovania uhlia od popolčeka, ale boli informovaní aj o negatívnych účinkoch elektrosmogu a spôsoboch jeho eliminácie. Žiaci porozprávali, kde sa už v živote stretli so statickou energiou. S prinesenými pomôckami si pokus vyskúšali aj sami.
Obmeny pokusu:
1. Zatemniť miestnosť. Zobrať hárok papiera a zohriať do nad pecou, tak aby sa dokonale vysušil, zbavil vlhkosti. Ruky musíte mať dokonale suché a pokus musíte robiť v miestnosti, kde je suchý vzduch. Zohriaty papier položte na stôl a pretrite ho niekoľkokrát rukou alebo súknom. Keď papier nadvihnete a priblížite k nemu kĺb prsta, keď ste v tmavej miestnosti, uvidíte, že z papiera preskakujú iskry do prsta. Čím je papier menší, tým menšie sú aj iskry. Keď vezmete noviny, môžete dosiahnuť pekné iskry na vzdialenosť 15 - 20 cm. Iskrenie možno zosilniť tak, že na zelektrizovaný papier položíte nejaký kovový predmet, napr. kľúč, mincu z kovu alebo niečo podobné, tým iskrenie podporíte.
2. Na operadlo stoličky položte nejakú palicu tak, aby bola vyvážená vo vodorovnej polohe. Trením súknom zelektrizujte kúsok mäkšieho kartónu. Stačí, keď dostatočne zelektrizovaný kartón priblížite k palici a palica sa vychýli.
3. Vezmite pergamenový papier a ako podklad použite voskové plátno. Aj kombináciou týchto materiálov sa dá robiť pokus so statickou energiou.
4. Papier sa darí podstatne lepšie zelektrizovať vtedy, ak ho pred pokusom určitým spôsobom upravíte. Napr. zo kyselinou dusičnou a sírovou v pomere 1:1. Do tejto zlúčeniny namočte obyčajný papier, biely filtračný papier, mäkký kartón alebo prieklepový papier. Keď papier nasiakne zlúčeninou, zlúčeninou, vytiahnite ho, nechajte roztok vypariť a papier dobre vysušte. Keď takto preparovaný papier položíte na voskové plátno a poriadne papier triete niektorým zo spomínaných predmetov, okamžite bude schopný priťahovať ľahšie predmety. Ak budete pokus robiť v tmavej miestnosti, uvidíte, že v tom okamihu, keď sa oddeľuje papier od voskového plátna, celý povrch papiera svieti ako fosfor, a keď k papieru priložíte prst preskočí z neho jasná iskra.
Popis výstupov pokusu:
Priťahovanie predmetov v dôsledku statického náboja a iskrenie, ktoré možno pozorovať v zatemnenej miestnosti, je dôkazom statickej energie.
Materiály dokumentujúce realizáciu aktivity:
Dokumenty:
Komisia platformy
Slovné hodnotenie komisie:"Téma je výborná. Oceňujeme najmä rovesnícke vzdelávanie a vysoké zapojenie žiakov do príprav a realizácie pokusu. Experiment je dobre prepracovaný z hľadiska teórie. Mohol však byť lepšie zdokumentovaný fotografiami, príp. videom."