Kehade elektriseerumine. Elektrilaeng

  • Kuidas kehad elektriseeruvad?
  • Mis iseloomustab elektriseeritud keha?

Elektrilaeng

Kes meist ei oleks saanud elektrilööki trepi metallkäsipuult.

Inimene võib saada elektrilöögi olukordades, kus ta seda üldse oodata ei oska, näiteks ukselingilt, veekraanilt, auto ukselt, teiselt inimeselt või trepi metallist käsi­puult. Kuigi sellised elektrilöögid ei ole ohtlikud, on need ebameeldivad ja ehmatavad, olenemata sellest, et kogemuslikult on elektrilöökide saamine sageli ette­aimatav. Ootamatute elektrilöökide põhjuseks on elektrilaengud, mis tekivad kehade pindadele erinevate ainete üksteise vastu hõõrumise tulemusel.

Vaatleme nähtust lähemalt

Kui siidiga hõõrutud klaaspulk lähendada laual leba­va­tele väikestele paberitükikestele, hakkavad need „elama”. Paberi­tükikesed tõusevad servale püsti, osa neist lendab klaaspulgale ja liibub sellele, osa põrkub klaas­pulgalt tagasi lauale. Siidiga hõõrutud klaaspulga võib lähendada ka näiteks kuivadele puhastele juustele või kraanist voolavale veejoale. Ka need tõmbuvad klaaspulga poole. Eelnevalt hõõrutud klaaspulga poole tõmbub isegi teravikul tasakaalustatud raske raudvarras.

Siidiga hõõrutud klaaspulk tõmbab enda poole paberitükikesi.
Siidiga hõõrutud klaaspulk tõmbab enda poole kraanist voolavat veejuga.
Eelnevalt hõõrutud klaaspulga poole tõmbub isegi teravikul tasakaalustatud raske raudvarras.

Kui samadele kehadele lähendada aga klaaspulk, mida pole hõõrutud, ei tõmba see enda poole ei paberitükikesi, juukseid, veejuga ega ka raudvarrast.

Mis on elektrilaeng?

Katsetest ilmneb, et hõõrutud klaaspulgal on omadus, mida hõõrumata klaaspulgal ei ole. Hõõrutud klaaspulk tõmbab enda poole teisi kehi. Hõõrumise tulemusel võib selline omadus tekkida ka paljudel teistel kehadel. Näiteks kustutuskummi, riide või paberiga hõõrutud pastapliiats ja plastjoonlaud tõmbavad samuti enda poole paberi­tükikesi ja teisi kergeid kehi.

1. Milline omadus on hõõrutud kehal?

Kehade omadusi kirjeldatakse füüsikaliste suuruste abil. Hõõrumisel tekkinud keha omadust tõmmata enda poole teisi kehi kirjeldatakse elektrilaengu ehk laengu abil. Keha, millel on elektrilaeng, nimetatakse elektriliselt laetud ehk elektriseeritud kehaks. Elektrilaeng on füüsikaline suurus. Elektrilaengul on mõõtühik, arvuline väärtus, ning seda saab mõõta. Ühel ja samal kehal võib erinevatel juhtudel olla erineva suurusega elektrilaeng.

2. Millist keha omadust kirjeldatakse elektri­­­laengu abil?

3. Millist keha nimeta­takse elektrisee­ri­tud kehaks?

Tavaliselt ei ole kehad elektriliselt laetud. Kehad võivad laaduda hõõrumisel. Klaaspulga ja siidi hõõrumisel laaduvad nii klaaspulk kui ka siid, sest ka siid tõmbab pärast hõõrumist enda poole paberitükikesi.

Hõõrumisel elektriseeruvad mõlemad kehad.

Hõõrumisel elektriseeruvad mõlemad kokkupuutuvad kehad.

Kehasid saab elektriseerida ka teisel viisil.

Kui elektriseeritud klaaspulgaga puudutada niidi otsas rippuvat metallkera ja lähendada see siis paberitükikestele, tõmbab ka metallkera paberitükikesi enda poole.

Keha võib laaduda kokkupuutel laetud kehaga.

Elektriseeritud kehaga puudutatud metallkeral on samasugune omadus nagu laetud kehal. Järelikult: kokkupuutel laetud kehaga omandab metallkera elektrilaengu.

Elektrilaeng võib kanduda laetud kehalt teistele kehadele, mille tulemusena ka need kehad laaduvad.

4. Mis juhtub, kui laetud kehaga puudutada teist keha?

Kehade elektriseerumine hõõrumisel võib endaga kaasa tuua õnnetusi ja tõsiseid ohte inimestele. Pulbrite väljavalamisel kottidest, nende sõelumisel, vedelike ja pulbrite transpordil, vedelike pihustamisel ja segamisel võivad kehad omandada väga suured elektrilaengud. Laetud kehade vahel võib aga tekkida elektriline säde, mis võib õhus, kus on põlevate vedelike auru või pulbrite tolmu, kutsuda esile plahvatuse.

Pean meeles

Elektriseeritud kehaks nimetatakse keha, millel on elektrilaeng.

Keha saab elektriseerida

  • keha teise kehaga hõõrudes;
  • keha laetud kehaga puudutades.

Hõõrumisel elektriseeruvad mõlemad kokkupuutuvad kehad.

Kodused katsed

Elektriseeri täispuhutud õhupall, hõõrudes seda vastu oma juukseid.

  1. Pane elektriseeritud õhupalliga liikuma laual olevaid paberitükikesi. Seleta nähtust.
  2. Pane elektriseeritud õhupall vastu seina, kappi või mõnda muud eset. Õhupall liibub nende külge. Miks?

Küsimused

  1. Miks „kleepub” sooja ahju vastu surutud ajaleht pärast riide­harjaga hõõrumist ahju külge?
  2. Miks kattub lakitud mööbli pind kiiresti tolmuga, kui seda pühkida puhta kuiva lapiga?