ストローの静電気実験

 ストローの静電気はプラスかマイナスか

 写真のようにストローを回せるようにした。台は何でも良かったが、発泡スチロールを台にして、ストローを刺し、その上に画鋲をテープでとめた。回転するようにしたストローは丁度真ん中になるように穴を開けた。 
 始めの動画はストローの反発です。テッシュペーパーで擦っているので、回す方はマイナスの電気を帯びている。回される方も反発しているからマイナスです。次の動画はストロー同士が引き合っている。ストローはポロプロピレンなので、紙にはマイナスに帯電し、塩化ビニルなどにはプラスに帯電しやすい。そのため回される方はプラスに帯電し回す方はマイナスに帯電する。

 

ストローの反発しあう動画(−と−)
 

ストローが引き付けあう動画(−と+)

 

ストロー静電気でアルミ缶を動かす。

ストローの静電気はテッシュペーパで擦っているのでマイナスに帯電します。アルミ缶はプラスの電気に帯電しやすい。平面の台の上にアルミ缶を置いてストローをアルミ缶(軽くて丸い金属固体)に近づけると次第にストローにひきつけられて動き出します。
 
 

ストローに引かれアルミ缶が動く動画

 

ストローの静電気(+と−)でたらした水道水が曲がる。

垂らした水道水に帯電したストローを近づけるとストローに吸いつくように曲がって寄ってくる。しかも実験では、ストロー静電気の+であっても、−であっても吸いつくように曲がって寄ってくる。流動している水で両方電荷にひき寄せられる。水分子は電気的な偏りがあり、比誘電率(静電誘導作用のし易さ)に関係して ストロー側の電荷に引かれて曲がることになる。そのため、ストロー静電気の+にも−にも曲がって引き寄せらている。海外でも水の電気的な偏りで引かれていることを紹介している。実験の場合は純水ではない。こういった現象を導体である金属の固体の場合は、静電誘導といっている。また、不導体の場合は誘電分極といっている。なお、実験ではストロー静電気の+のほうがあまり引き寄せられいないのは、静電気の帯電量が少ないからだと思う(ポリプロピレンと塩化ビニリデン間の静電気)。 水分子はHOでしっかりと原子同士が結びついているが、電気的に偏り(双極子)がある。極性分子といわれる。


 
材料 ペットボトル、ストロー、ラップフイルム、テッシュペーパー、スタンド、水槽、静電気のプラスマイナスを確認するもの。
実験
@ペットボトルのそこを千枚通しで(1mm位)穴を開ける。(できるなら、1mmのドリルのほうがよい)
Aスタンドに取り付けて水をいれる。
Bストローをラップフルムやテッシュペーパーで磨き、穴から垂れ落ちている水に近づけてみる。

 

 
 
 
 

 

ストロー静電気 純水やメタノールでも曲がるのか

ストロー静電気と水道水では、垂らした水が曲がった。しかし、水道水はイオン物質があるので疑問に思い、純水での実験を試みた。結果とすれば、水道水とほとんど変わらず垂らした水が曲がることがわかった。さらに、極性分子であるメタノール(99%)でも液体を垂らしてストロー静電気で近づけてみた。これも同じように、ストローに引き寄せられるように曲がることがわかった。そうであるならば、エタノール、プロパノールなど(極性分子)の液体もストロー静電気に引き寄せられ曲がることになる。 

 

参考文献  水分子の極性

 

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