Dokunmadan Elektriklenme Nasıl Olur?

1. Dokunmadan Elektriklenme Nasıl Olur?
Yün kumaşa sürttüğünüz plastik tarağın nötr olan küçük kâğıt parçasını çektiğini gözlemlemiştiniz. Acaba elektriklenmiş tarak nötr kâğıt parçasını neden ve nasıl çekmiştir?

Tarak dokunmadan da olsa kağıt parçalarını elektriklemiştir.

Elektriklenmiş tarak, dokunmadan kâğıt parçalarını elektriklemiş olabilir mi?

Elektriklenmiş tarak kağıt parçalarını elektriklemiştir.

Öyleyse tarak kâğıt parçalarını aynı yükle mi, zıt yükle mi yüklemiş olur?

Tarak kağıt parçalarını çektiği için tarak ile kağıt parçaları zıt gruplardır diyebiliriz.

Bu soruların cevabını bulabileceğiniz bir deney tasarlayınız ve deneyinizi uygulayarak sonucunu gözlemleyiniz.

Yüklü cisimleri nötr cisimlere dokundurmadan onları elektrikle yükleyip yükleyemeyeceğimizi anlayabilmek için aşağıdaki etkinliği yapalım:

6. ETKİNLİK: Etki ile Elektrikleyelim

Malzeme listesi: Balon, yünlü kumaş, elektroskop
Amaç: Cisimlerin birbirine dokunmadan etki ile yüklenip yüklenemeyeceğini belirlemek

Etkinliğin yapılışı

• İkişerli gruplar oluşturunuz.
• Balonu yünlü kumaşa sürterek elektrikleyiniz.
• Balonu nötr olan elektroskobun topuzuna yaklaştırınız ve yaprakların hareketini gözlemleyiniz. Sonucu defterinize yazınız.
• Siz balonu elektroskop topuzuna yakın tutarken arkadaşınız parmağıyla yaprakların bulunduğu metal çubuğun en alt ucuna dokunsun. Yaprakların hareketini gözlemleyiniz. Gözlemlerinizi defterinize not ediniz.
• Arkadaşınız elini metal çubuktan çeksin ve bir süre sonra da siz balonu uzaklaştırınız. Yaprakların hareketini gözlemleyiniz. Gözlemlerinizi not ediniz.

Sorular

1. Balonu yaklaştırdığınızda elektroskobun yapraklarında bir hareket gözlemlediniz mi? Nasıl?

Yüklü balonu yaklaştırdığımızda elektroskopun yaprakları jarekerlendi ve açıldı.

2. Arkadaşınız metal çubuğa dokunarak ne yapmış oldu ve bu dokunuş elektroskobun yapraklarında nasıl bir değişikliğe neden oldu?

Açılan elektroskopun yaprakları arkadaşımız dokununca tekrar kapanmıştır. Arkadaşımızın vücudunundan yük geçerek toprağa geçmiştir.

3. Arkadaşınız elini çektikten ve siz balonu uzaklaştırdıktan sonra elektroskobun yapraklarında bir hareket gözlemlediniz mi? Nasıl? Açıklayınız.

Balon ve el uzaklaşınca pozitif yüklü hale geldiği için, elektroskopun yaprakları tekrar açılır.

Daha önce de belirtildiği gibi elektriklenmede cisimler sadece negatif yük alır veya verir. Böylelikle cisimlerin üzerinde negatif ya da pozitif yük dengesizliği oluşabilir ve cismin yükünü, fazla olan yük türü belirler.

Yaptığınız deneyde de gözlemlediğiniz gibi yüklü balon elektroskobun topuzuna yaklaştırılınca nötr olan elektroskop elektriklenerek yüklü duruma geçer ve yapraklar açılır. Yaprakların açılması nötr olan elektroskobun dokunmadan elektriklendiğini gösterir. Elektrikle yüklü cisimlerin, nötr cisimlere dokunmadan onları elektriklemesine etki ile elektriklenme adı verilir.

Balonun, yünlü kumaşa sürtülerek elektriklendiğinde negatif yükle yüklendiğini biliyorsunuz. Yaptığınız deneyde negatif yüklü balon, nötr elektroskobun topuzuna yaklaştırılınca zıt olan pozitif yükler, balona yaklaşarak topuzda; balonla aynı olan negatif yükler, balondan uzaklaşarak yapraklarda toplanır. Böylece etki ile elektriklenen elektroskobun yaprakları açılır.

Yaptığınız etkinlikte bir arkadaşınızın elektroskobun metal kısmına dokunması, onun vücudu aracılığı ile topraklama yapmasını sağlamıştır. Etki ile birbirinden ayrılan yüklerde topraklama sayesinde cisimden toprağa ya da topraktan cisme negatif yük akışı gerçekleşir. Deneyde de metal çubuğa dokununca yapraklardaki negatif yükler toprağa aktığı için yapraklar kapanır. El ve balon uzaklaşınca etki ile elektriklenen elektroskop pozitif yüklü hâle geldiği için yapraklar yeniden açılır. Fotoğraf 3.4’te nötr kâğıt parçasının negatif yüklü tarak tarafından etki ile elektriklenmesi ve çekilmesi gösterilmiştir. İnceleyiniz.

Negatif yüklü tarak, nötr kâğıt parçasındaki negatif yükleri kendisinden uzağa ittiğinden kâğıdın tarağa yakın kısmı pozitif yüklü, diğer tarafı negatif yüklü olur. Negatif yüklü tarak da kâğıttaki pozitif yüklü kısma çekme kuvveti uygulayarak kâğıdı çeker.