I condensatori sono un modo moderno per immagazzinare cariche elettriche. Mentre alcuni condensatori moderni sono complessi e difficili da costruire, il suo predecessore, la bottiglia di Leida, è più semplice da costruire. Costruire una bottiglia di Leida è un ottimo modo per comprendere le cariche statiche e i concetti di base dei circuiti. Puoi caricare e scaricare il barattolo più e più volte per sperimentare materiali e cariche diverse.
Passi
Metodo 1 di 3: Costruire una bottiglia di Leida
Passaggio 1. Scegli un barattolo
Devi stare attento a quali materiali usi per costruire il tuo vaso di Leida. Il materiale deve fungere da isolante tra la carica interna (+) e la carica esterna (-). Scegli un barattolo di vetro o una bottiglia di plastica con coperchio.
Se possibile, prendi un barattolo o una bottiglia grande, come uno da 1,9 a 3,8 l, da 0,5 a 1 gallone
Passaggio 2. Metti la pellicola all'interno del barattolo
Avrai bisogno di un materiale conduttivo all'interno del barattolo per caricarlo. Tradizionalmente, l'acqua veniva utilizzata all'interno del vaso. Per costruire un barattolo di Leida più moderno, dovresti rivestire l'interno del barattolo con un foglio di metallo (foglio di stagnola, foglio di alluminio, ecc.). Il tuo materiale conduttivo si caricherà positivamente quando ricarichi la bottiglia di Leida.
Premi la pellicola contro i lati del barattolo e assicurati che copra l'intera circonferenza
Passaggio 3. Inserire un elettrodo nel coperchio
Avrai bisogno di un elettrodo che sporge dal barattolo per caricare l'interno del barattolo. Puoi farlo martellando un chiodo attraverso il coperchio del barattolo. Assicurati che il chiodo entri abbastanza nel barattolo da entrare in contatto con la superficie conduttiva (cioè la pellicola) all'interno del barattolo.
Puoi anche collegare una catena o altro materiale conduttivo all'unghia e lasciarlo pendere e toccare la superficie conduttiva interna
Passaggio 4. Avvolgere la pellicola intorno all'esterno del barattolo
La pellicola dovrebbe avvolgere tutta la metà inferiore del barattolo. La pellicola all'esterno del barattolo non deve entrare in contatto con la pellicola all'interno del barattolo. La lamina esterna avrà una carica negativa rispetto alla lamina interna.
Metodo 2 di 3: caricare una bottiglia di Leida
Passaggio 1. Fissare una tazza di polistirolo a una tortiera
La tazza di polistirolo fungerà da isolante che ti permetterà di prendere la tortiera senza toccarla. Questo sarà importante per caricare efficacemente la bottiglia di Leida. Nastro la tazza capovolta al centro dell'interno della tortiera.
La tortiera funziona come un elettroporoso o portatore di carica
Passaggio 2. Procurati un piatto di schiuma
Utilizzerai la lastra di schiuma perché la schiuma è un isolante. Quando aggiungi o rimuovi elettroni dalla schiuma, la carica non viaggerà. Invece, la schiuma manterrà la sua carica fino a quando la carica non verrà dissipata da cose come l'umidità nell'aria.
Passaggio 3. Strofinare la lastra di schiuma con lana
Strofinare la lana sulla lastra di schiuma per depositare gli elettroni sulla lastra. Gli elettroni della lana sono attratti dalla schiuma e si "attaccano" ad essa. Questo conferisce alla schiuma una carica negativa.
Puoi comprare un piccolo pezzo di lana in un negozio di tessuti
Passaggio 4. Tocca la tortiera sul piatto di schiuma
Prendi la tortiera toccando solo la tazza di polistirolo. Appoggiare la tortiera sopra il piatto di schiuma. Ciò consentirà alla carica negativa della lastra di schiuma di spingere contro gli elettroni sulla teglia.
Passaggio 5. Tocca la tortiera con il dito
Toccando la teglia si crea un percorso per gli elettroni sulla teglia per allontanarsi dagli elettroni sul polistirolo. Questo accade perché gli elettroni sono tutti caricati negativamente e quindi si respingono l'un l'altro. Quando tocchi la padella, è probabile che tu veda, ascolti o senta una scintilla. Questa scintilla è il risultato di elettroni che si spostano dalla teglia al dito, lasciando la teglia con una carica positiva.
Passaggio 6. Tocca l'unghia con la tortiera
Quando tocchi la tortiera con carica positiva sull'unghia attraverso il coperchio del barattolo, estrarrai gli elettroni dall'elettrodo interno (l'unghia e il materiale conduttivo all'interno del barattolo). Questo bilancia la carica sulla teglia, ma lascia una carica positiva sull'elettrodo interno. Assicurati di tenere il barattolo dall'elettrodo esterno (la pellicola all'esterno del barattolo) e di non toccare l'elettrodo interno con nient'altro che la tortiera (ad esempio il dito).
- Puoi ripetere questo processo più volte per creare una carica più forte nel vaso di Leida.
- Quando gli elettroni si spostano dall'elettrodo interno alla teglia, è probabile che tu senta o veda una scintilla.
Metodo 3 di 3: scaricare la bottiglia di Leida
Passaggio 1. Metti una mano sul foglio
Mettendo una mano sull'elettrodo esterno, crei un ponte verso la superficie caricata negativamente. Assicurati di non toccare l'elettrodo interno o qualsiasi altra superficie carica. Non si verificherà alcuna scintilla o movimento di carica quando si tocca solo l'elettrodo esterno.
Passaggio 2. Tieni le mani in cerchio
Se stai facendo questo esperimento come parte di un gruppo, tutti dovrebbero unire le mani in un cerchio. La prima persona nel cerchio dovrebbe tenere la bottiglia di Leida e contattare solo l'elettrodo esterno con una mano. Dovrebbero tenere la mano della persona accanto a loro con l'altra mano. L'ultima persona nel cerchio terrà solo una mano. Ogni altra persona terrà la mano della persona su entrambi i lati.
Passaggio 3. Tocca l'unghia
Una volta che tutti nel gruppo si tengono per mano, con una persona che tocca l'elettrodo esterno, l'ultima persona nel cerchio dovrebbe toccare con il dito l'elettrodo interno. Quando mettono il dito sull'unghia, verrà creato un circuito che consente agli elettroni di spostarsi dall'elettrodo esterno caricato negativamente all'elettrodo interno caricato positivamente. Tutti nel cerchio dovrebbero provare uno shock e potresti vedere o sentire una scintilla.
Se stai costruendo da solo il tuo vaso di Leida, tocca con una mano l'elettrodo esterno e l'altra mano l'elettrodo interno per scaricare il vaso. Probabilmente vedrai, ascolterai e sentirai una scintilla quando lo fai
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Suggerimenti
- Assicurarsi che l'intero apparecchio sia asciutto.
- È possibile caricare positivamente l'elettrodo esterno invece dell'elettrodo interno e osservare risultati simili.
Avvertenze
- Assicurati che se intendi creare un barattolo grande, comprendi a fondo i barattoli di Leida perché possono immagazzinare abbastanza elettricità per ucciderti.
- Siate estremamente consapevoli e attenti se avete apparecchiature mediche sensibili alle correnti elettromagnetiche (pacemaker, pompe per insulina, ecc.).
