by Καλησπέρα και καλό υπόλοιπο Κυριακής σε όλους.
Επειδή είχα πολλά χρόνια να ασχοληθώ με το πεδίο Coulomb της Β λυκείου γενικής, θα ήθελα μια επιβεβαίωση στην ερμηνεία της ηλέκτρισης (ή μήπως φόρτισης;) με επαγωγή ενός ηλεκτροσκοπίου, όπως περιγράφεται στην εικόνα 5 της σελίδας 7 του βιβλίου.
Αντιγράφω από το βιβλίο (τα έντονα δικά μου):
β. Στη συνέχεια ακουμπάμε με το δάκτυλό μας το σφαιρίδιο του ηλεκτροσκοπίου. Ο δείκτης επανέρχεται στην αρχική του θέση. Αυτό συμβαίνει γιατί τα ηλεκτρόνια μέσω του σώματός μας μεταφέρονται στη γη. Το σφαιρίδιο παραμένει φορτισμένο θετικά (Εικ. 5β).
γ. Μετά απομακρύνουμε το δάκτυλό μας από το σφαιρίδιο. Παρατηρούμε ότι το σύστημα παραμένει αμετάβλητο (Εικ. 5γ).
δ. Τέλος, απομακρύνουμε και τη ράβδο από το σφαιρίδιο. Ο δείκτης αποκλίνει από την αρχική κατακόρυφη θέση του. Αυτό συμβαίνει γιατί ηλεκτρόνια της ράβδου και του δείκτη μεταφέρονται στο σφαιρίδιο, οπότε η ράβδος και ο δείκτης φορτίζονται θετικά. Το σφαιρίδιο παραμένει θετικά φορτισμένο, γιατί τα ηλεκτρόνια που μεταφέρθηκαν σ’ αυτό εξουδετέρωσαν μέρος του θετικού του φορτίου.
Το ερώτημά μου είναι στο σχήμα (γ).
Αν τα φύλλα (έτσι τα λέμε στο γυμνάσιο…) δεν ανοίγουν, σημαίνει ότι είναι αφόρτιστα. Αυτό συμβαίνει, παρότι το σφαιρίδιο του ηλεκτροσκοπίου είναι θετικό; Δηλαδή, δε μετακινούνται άλλα ελεύθερα ηλεκτρόνια από τα φύλλα προς στο σφαιρίδιο, διότι τα ηλεκτρόνια αυτά έλκονται μεν από το θετικό σφαιρίδιο, αλλά απωθούνται ταυτόχρονα από την αρνητική ράβδο; (σαν να λέμε: όποιος έφυγε μέσω του χεριού, έφυγε… οι άλλοι στη θέση τους)
Αν είναι έτσι, ομολογώ πως δεν το είχα συνειδητοποιήσει τόσα χρόνια, ότι, μετά το άγγιγμα με το χέρι και παρουσία του αρνητικού σώματος, το κεφάλι του ηλεκτροσκοπίου θα είναι θετικό, αλλά τα πόδια ουδέτερα…
Και μια ερώτηση ως προς την ονομασία του φαινομένου:
Στο βιβλίο του γυμνασίου, το ηλεκτροσκόπιο του σχήματος (α) το αναφέρει ως ηλεκτρισμένο, αλλά όχι φορτισμένο. Άρα, το σχήμα (α) δείχνει ηλέκτριση από επαγωγή (δύο πόλοι, φορτίο μηδέν) και τα υπόλοιπα σχήματα δείχνουν φόρτιση με επαγωγή (τελική απόκτηση φορτίου ετερόσημου του αρχικού σώματος); Διότι, μου φαίνεται ότι χρησιμοποιούμε τους δύο όρους χωρίς διάκριση…
Καλημέρα παιδιά.
Η ερώτηση του Πάνου με κάνει να σκεφτώ το φορτίο του εδάφους.
Μόνο τότε θα υπάρξει διαφορά.
Αν λ.χ. το έδαφος έχει θετικό φορτίο και πλησιάσουμε θετικά φορτισμένη ράβδο, δεν είναι πρόθυμο να παράσχει ηλεκτρόνια στο ηλεκτροσκόπιο.
Το ανθρώπινο σώμα έχει φορτίο;
Η παραίνεση “Πλησιάστε αρνητικά φορτισμένη ράβδο” γίνεται για να πετύχει το πείραμα;
καλό μεσημέρι, Πάνο
Απαντώ με την αναλυτική απάντηση του Μήτσου, αλλά και τη δική μου από το βιβλίο μου που δεν εξεδόθη τελικά…
“Δείτε την εργαστηριακή άσκηση: ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις.
https://ekountouris.blogspot.com/2019/10/blog-post.html
Ο δίσκος, το στέλεχος και ο δείκτης φορτίζονται με επαγωγή και στην πιο μακρυνή τους περιοχή από τη ράβδο εμφανίζεται θετικό φορτίο. Άρα το άκρο του στελέχους και ο δείκτης είναι ομόσημα φορτισμένα και επομένως απωθούνται.
Θα παρατηρούσαμε ακριβώς το ίδιο (η μόνη διαφορά θα ήταν ότι το φορτίο στη μακρυνή περιοχή θα ήταν αρνητικό, αλλά αυτό εμείς δεν μπορούμε να το αντιληφθούμε)
παρατήρηση
Προφανώς από αβλεψία στην εκφώνηση αναφέρεται το στέλεχος (που είναι απροσπέλαστο) αντί για τον δίσκο. “
δεν βλέπω την τυχόν μπλόφα…
Η ορθή κατάληξη
επανέρχομαι ως “αναθεωρητής”, πλησιάζων προς Ελευθερίαν…
(δεν την γλιτώνω τη διαγραφή μου φαίνεται, ευτυχώς την άλλη ελευθερία τη γνώρισα νέος…)
επηρεασμένος και από το σχήμα του Παντελή και από τον προβληματισμό της
(εννοώ το αρχικό σχήμα, το μετά δεν μπορώ να το διαβάσω)
μάλλον κάτι είδα αρχικά, για ηλεκτροσκόπια ο λόγος γαρ, ίσως είδα απ΄ έξω, μια ηλεκτρική θωράκιση που δεν υπάρχει όμως
πάμε σιγά-σιγά
μικρή ένσταση για το δεύτερο σχέδιο: για να έχουμε φαινόμενο ολικής επαγωγής και δη συμμετρικό, θα πρέπει η κοίλη σφαίρα να είναι πλήρης σφαίρα, χωρίς κανένα κενό δηλαδή,
αλλά τότε πώς θα μπει μέσα η φορτισμένη σφαίρα;
αναγκαίος, άρα, συμβιβασμός ανάλογος με όταν “σε κυκλικό πλαίσιο διαβιβάζουμε ρεύμα…”
το άνοιγμα της σφαίρας, η “χασούρα” επιφάνειας, να είναι πολύ μικρό, ίσα-ίσα να χωράει να περάσει η φορτισμένη σφαίρα, άρα και αυτής η διατομή, άρα και η ίδια ασήμαντη, παρακαλώ να κρατηθεί αυτό
αν το τρίτο σχέδιο είναι “άμα τω ακουμπήματι” είναι σωστό
αν, όμως είναι ελάχιστα μετά, δεν είναι σωστό, λέω εγώ τώρα μια γνώμη…
διότι το “πράμα”, το σύστημα, ενιαίο προς στιγμήν, κοίλος φλοιός και μικρή σφαίρα διαθέτει συνολικά φορτίο 4+, που θα κατανεμηθεί στους δύο συμμετέχοντες, ανάλογα με τη μάζα τους, με την επιφάνειά τους, με τη σχετική τους θέση και με κάτι που δεν γνωρίζουμε ίσως
φρονώ (!), άρα, μετακινούμενος προς Ελευθερίαν, ότι η σφαίρα θα διαθέτει κατά την έξοδό της φορτίο Δq, του Δq τείνοντος στο μηδέν, αφήνοντας στον φλοιό φορτίο (4+)-Δq
συμπληρώνω την άποψή μου για ηλέκτριση και φόρτιση (από το βιβλίο μου που τελικά δεν…)
η φόρτιση είναι και ηλέκτριση, η ηλέκτριση, όμως όχι
Γειά σου Γιάννη.
Με προβληματίζει ο προβληματισμός σου
Την Γη δεν την θεωρούμε αγωγό που συμπεριφέρεται σαν τεράστια πηγή η καταβόθρα e ανάλογα…
Το ανθρώπινο σώμα έχει φορτίο;
Να πω πως εξαρτάται από τις δραστηριότητες του και την αγώγιμη (ξυπόλητος) η μη επαφή με τη Γη; . Δε κατέχω …
Παντελή τι νόημα έχει να κάνει τέτοια ερώτηση ο Πάνος και να την χαρακτηρίσει και “προβοκατόρικη”;
Δεν ζητάει μάλλον να του πούμε τα ίδια αλλά ανάποδα.
Ούτε εγώ γνωρίζω το θέμα. Βλέπω κάπου αναφορές για θετικά φορτία εδάφους αλλά……
Αν έλειπε το “προβοκατόρικη” και το όνομα του ερωτώντος τι θα απαντούσαμε;
Έλα όμως που δεν λείπει ,είναι και εκφε….
Ίδωμεν το λάκκο που έχει η φάβα.
Οντως ίδωμεν.
Κι εγώ φίλοι υποψιάζομαι ότι κάποιο λάκκο έχει η φάβα άρα … περιμένω την απάντηση από τον Πάνο διότι συνήθως γείωση θεωρούμε την αγώγιμη επαφή με την γη με μηδενισμό του δυναμικού της μεταλικής σφαίρας ( συμπαγούς βεβαίως βεβαίως )
Υ/γ : Ελπίζω να μην έχουμε πρόβλημα με τα αρνητικά ιόντα της ατμόσφαιρας ….μου δημιουργούν άσχημη ψυχολογία.
Μήτσο στα βιβλία βλέπουμε να πλησιάζουν ράβδο με αρνητικό φορτίο.
Μήπως για να πουν λιγότερα λόγια;
Καλησπέρα παιδιά.
Δεν ξέρω τι έχει στο μυαλό του ο Πάνος, πάντως διδακτικά περνάει καλύτερα το τι συμβαίνει, αν πλησιάσουμε αρνητικά φορτισμένη ράβδο.
Πλησιάζει αρνητικό φορτίο και τα ηλεκτρόνια απωθούνται και φεύγουν…
Δεν χρειάζεται πολλές επεξηγήσεις, όπως ότι η Γη έχει και αυτή ελεύθερα ηλεκτρόνια και αν πλησιάζει θετικά φορτισμένη ράβδος τότε έλκει ηλεκτρόνια που έρχονται από την γείωση… Όλα αυτά μπερδεύουν και δημιουργούν δυσκολία στην διδασκαλία…
Μπορεί Διονύση να βολεύει διδακτικά το να πηγαίνουν στη γη από το να εισβάλλουν από αυτήν.
Όμως αν τρίψουμε γυάλινη ράβδο και την πλησιάσουμε, θα πετύχει το πείραμα;
Εγώ πειραματικός δεν είμαι.
Αναμένοντας την απάντηση του Πάνου:
Γιάννη, δε με είχε προβληματίσει το είδος του φορτίου της Γης! Τη φανταζόμουν όπως ο Παντελής, ως πηγή ή καταβόθρα…
Διονύση, συμφωνώ απόλυτα ότι είναι πιο εύκολα διαχειρίσιμο το αρνητικά φορτισμένο σώμα, και από εμάς κατά τη διδασκαλία και από τους μαθητές κατά την εξέταση. Άλλωστε είναι και πρακτικά πιο εύκολο, ακουμπώντας τον ηλεκτροστατικό κύλινδρο στη μηχανή Wimshurst.
Βαγγέλη, το απόσπασμα του Παντελή είναι από πανεπιστημιακό βιβλίο, δεν πιστεύω να κάνει λάθος. Αυτό που κατάλαβα, όταν το διάβασα, είναι ότι όταν η μικρή σφαίρα ακουμπά στην εσωτερική κοιλότητα, θεωρείται ως μέρος αυτής. Έτσι, το συνολικό φορτίο 4+ του συστήματος κατανέμεται στην εξωτερική επιφάνεια της κοιλότητας και η εσωτερική επιφάνεια, συμπεριλαμβανομένης και της μικρής σφαίρας Α, δεν έχει φορτίο. Όταν έγραψα το σχόλιο, είχα στο μυαλό δυο σφαίρες που ακουμπά η μια στην άλλη, οπότε το αρχικό φορτίο της μιας μοιράζεται και στις δυο.
Το πείραμα πετυχαίνει είτε πλησιάσουμε θετικό φορτίο στο ηλεκτροσκόπιο είτε αρνητικό. Αυτό που ήθελα να πω το είπε πιο πάνω ο Διονύσης. Περνάει καλύτερα διδακτικά όταν πλησιάζουμε αρνητικά φορτισμένη ράβδο. Αλήθεια πως με ένα κερί μπορεί κάποιος να βρει τον αρνητικό οπλισμό της γεννήτριας Wimshurst;