البالونات والكهرباء الساكنة – الشحن بالدلك والتجاذب والتنافر

العلومالكهرباء والمغناطيسية13–14 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

ادلك بالونًا ذهابًا وإيابًا على سترة صوفية: تنتقل الإلكترونات من السترة إلى البالون، فيصبح البالون سالب الشحنة والسترة موجبة الشحنة بالمقدار نفسه. قرّب البالون من الجدار فينجذب إليه ويلتصق به مع أن الجدار متعادل (الشحن بالحث)؛ أظهر الشحنات لتعدّ إشارات + و− على كل جسم، وأضف بالونًا ثانيًا لتقارن التجاذب مع جسم متعادل بالتنافر بين جسمين سالبَي الشحنة. مقتبسة من محاكاة «Balloons and Static Electricity» من PhET Interactive Simulations، جامعة كولورادو بولدر (CC BY 4.0)؛ وأعيدت كتابتها.

الدرس: الكهرباء الساكنة والشحن بالدلك

ماذا تعرض

تتكون كل مادة من شحنات موجبة وسالبة، ويكون الجسم متعادلًا حين يتساوى عددها. عند دلك البالون بالسترة الصوفية تنتقل الإلكترونات السالبة من السترة إلى البالون، فيكتسب البالون شحنة سالبة وتبقى في السترة شحنة موجبة مساوية لها، لأن الشحنة لا تفنى ولا تُستحدث. تتجاذب الشحنات المختلفة وتتنافر الشحنات المتشابهة. وعندما يقترب البالون المشحون من الجدار المتعادل، تُدفع إلكترونات الجدار قليلًا بعيدًا عن سطحه، فيصبح الجانب القريب موجبًا ويجذب البالون. أما البالونان السالبان فيتنافران.

طريقة الاستخدام

اسحب البالون وادلكه ذهابًا وإيابًا على السترة، وراقب انتقال الإلكترونات وعدد الشحنات في سطر الحالة. ثم اتركه قرب الجدار ولاحظ انجذابه. اختر «كل الشحنات» أو «صافي الشحنة فقط» لتعدّ الشحنات، واضغط «بالونان» لتشحن بالونًا ثانيًا وتقارن التجاذب بالتنافر. ألغِ تحديد «الجدار» لإزالته، واضغط «إعادة ضبط البالونات» للبدء من جديد.

المعاملات القابلة للتغيير

  • عدد البالونات بالون واحد, بالونان
  • الجدار
  • إظهار الشحنات كل الشحنات, بلا شحنات, صافي الشحنة فقط

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا تصبح السترة موجبة الشحنة بعد دلك البالون بها، مع أنها لم تكتسب أي شحنة موجبة؟
  2. لماذا ينجذب البالون السالب الشحنة إلى الجدار مع أن الجدار متعادل؟
  3. ماذا يحدث عند تقريب بالونين سالبَي الشحنة أحدهما من الآخر؟ ولماذا؟