静電気の実験 シリコーンのチューブでストローをプラスに帯電させる

| コメント(0)
こんにちは、みなさん。          おもしろ!ふしぎ?実験隊です。
Mさんに、ご指摘いただいたことがあったので、下記記事の中で、あいまいな表現は、斜線を入れて、訂正させていただきます。2か所。
Mさん、ご指摘ありがとうございました。(2017年2月2日)
2017年1月30・31日、東児童館と二の宮児童館で、静電気の実験を行ったので、そのご報告です。
といっても、KUBOさんが思っていたより以上!に、お友だちが静電気を起こすのは、難しかったようで・・・・(>_<)
なかなか、大変でした。
でも、お友だちのアンケートでの感想は、なかなかよく、少し難しいことにトライしたという事の満足感があったようにも思いました。
うまくいかなかったのは、ストローをティシュでこすって、静電気を起こす、そもそも初めの段階だったのですが、KUBOさんの実験隊は、狭い部屋で大勢のお友だちとやっているので、熱気がすごかったのも、大きな原因だと思います。
おうちで、落ち着いてやってみてね。
今回の実験でお友だちに伝えたかったことは、
『ものは、こすったり剥したりする時に、静電気が起こるんだけど、その起こり方は、こする相手によって、ちがいがある』
という事です。
また、実験教室をされる方には、ストローをプラスに帯電させるには、シリコーンのチューブを使うと、案外簡単に体験できるようになる!という事を、ご紹介したいなと思いまっした。今後、はやるかも!
============
まず、静電気ってことで、
静かに、知らな~い間に、溜まっている電気のことだよってことで、こんなイメージ(青色の部分)をしてもらいました。
_20170131_221921.JPG
うっかり、そこに、指が近づいたりすると、バチ!っと静電気が起こって、感じて、びっくり!ってことになるんだね。
静電気は、どんなときに起こるかというと、
お洋服とお洋服がこすれたり、お洋服を脱いだり・はがしたりするときに起こります。
お洋服は、違う種類の繊維の時のほうが、より起こりやすいよ。
P1150530.JPG
冬には、静電気が起こりやすい素材のものを着ていたりするし、いろんな種類のお洋服(毛糸・綿・フリースなど)を重ねて着ているので、、バチ!っと感じることが多いんだね。
また、静電気は、水分があると、逃げやすいんだけど、冬は乾燥しているので、逃げにくくなって、さらに、バチッと感じちゃうんだ。
お友だちは、車から降りるときに、パチン!ときたよって報告してくれたけど、そうだね。
車のシートとお洋服がはがれるときに、静電気が起こっているんだ、
だから、シートから立ち上がるときに、車の外のボディー(車体の金属部分)を触っていると、パチン!と来ることはないよ。
お友だちには、静電気を起こす簡単な装置を用意していたんだけど・・・
_20170131_221956.JPG
どうだったかな?
_20170131_220702.JPG
みんな、とっても楽しそううでした。
この装置は、モノタロウで購入しました。
アーテックのもので、お安く購入できましたよ。
実験も、うまくいった(特に慣れてきた二の宮の2回目)ので、一つ持っていたら、よいと思います。1800円くらい
上の画像は、二の宮のお友だちのだけど、東では、説明書通りに、アルミ缶をのせていたんだけど、アルミのトレーがよかったです。
画像は、机の上に置いているんだけど、KUBOさんが、黒い台座のにあるアースを触っていると、とてもよく静電気が起きました り、8秒くらい置くと、十分溜まります。
この装置は、お友だちの2つ目の実験(とんがり帽子)と同じ原理なんだよね。
装置は、ゴムのベルトをモーターで回しています。
P1150521.JPG
ってことで、
======
今回は、お友だちには、2つの実験をしてもらったんだけど、
まずは、ひとつめ。おもしろ実験!
ストローをティッシュでこすって、いろいろなもの
P1150509.JPG
に近づけてみました。
この実験は、ストローをマイナスに帯電させて、いろいろなものに近づけるというものです。
勘違いしないでほしいのは、
上記のものにストローを近づけてどう反応するかは、下記に出てくる、帯電列とは関係ないです。下記の説明を読んでね。
ない!と言い切っていいかは、自信がありませんが、帯電列を使って説明するべきではないと思います。
何もしないストローは、近づけても、変化はあまりなかったんだけど、ティシュでこすった後は、
いろいろなものが、ひきつけられました
_20170131_221757.JPG
下画像の子は、ストローに、緩衝剤がついてきます。
_20170131_221625.JPG
下画像真ん中上の子は、ペットボトルのキャップを転がしています。
左下の子は、ヨーグルトのカップを転がしています。
_20170131_221724.JPG
下画像の子たちは、お花。
_20170131_220810.JPG
下画像も~。
_20170131_220927.JPG
おうちでは、お湯呑とかビールの缶なんかも、
P1150531.JPG
転がしてみてね。そのほか、木の爪楊枝なども、くっついてきたね。
水道の水も、ひきつけられるよ。
砂糖や食塩も、実験してみてください。
今回のアルミホイルは、あまり感じなかったかもしれないけど、
金属に近づけると、パチ!とくっついて、すぐ外れて、その後、くっつかないなんてこともあります。
金属は、電気を通しやすいので、電子を逃がしやすく、紙や木などとは、違った様子になるんだ。
KUBOさんは、静電気については、いまいち詳しくないので、どうしてくっつくのかな~。と思っていたんだけど・・・大人の方向けの説明としては・・・
まず、ストローをティシュでこすると、ストローは、マイナスに帯電します。
マイナスに帯電したものを、物質に近づけると、物質は表面の電子は退けられて、プラスの原子が引き寄せられるのです。
だから、引き寄せられる物質が多いのではないかな~。
電子は、移動しやすいのでしょうね。
帯電列とは、関係ないという事です。
ストローを近づけると、くっついてくる様子は、磁石の性質に似ているよね。近くになるほど、ひゅ!とくっつく感じも似ています。
でも、磁石は、いつもN極とS極があります。切っても切っても、S・N極が現れます。
でも、静電気は、こする相手によって、プラスになったり、マイナスになったりするようです。
今回は、ストローは、マイナス。ティシュは、プラスになっています。
こする相手によって、どうなるかは、帯電列という表で調べることができます。
P1150534.JPG
でも、物質の表面の様子などによって、帯電列の通りになるか分からないと思います。
それと、例えば、アクリルですが、板のアクリル(樹脂)PMMAと、繊維のアクリルでは、大きな違いがあることもあります。アクリルと呼ばれていますが、物質がそもそも違うのです。
DSC_0004 (1).JPG
このあたりを、雑に解説しているサイトが多いように思います。注意したほうがいいですね。
繰り返しになりますが、
ひとつめの実験では、ストローとティシュに関しては、帯電列を使って、説明がつきますが、ストローによって、金属が近づいたり、紙が近づいたりすることは、帯電列で考えることではなく、上記の一段落下げたこと(物質の電子などの説明の部分)が関係しています。そのあたりを、ごっちゃに解説しているサイトもあるように思います。解説している方は、すべて理解したうえで、説明されているのかもしれませんが、子どもたちに、誤解を与えているのではないかな?と思うことがあります。
次は、お勉強の実験!
と言ってもまずは、こんなもので、遊んでもらったのですが~。
_20170131_221543.JPG
まずは、とんがり帽子の飾(ポリプロピレンの紐)を机の上で、手でゴシゴシ同じ方向にこすります。
P1150519.JPG
そのまま、帽子を立てておくと、すごい状態に!
P1150520.JPG
これだけで、大興奮!
ポリプロピレンの紐と帽子は、マイナスに帯電しているので、紐1本1本が反発します。
P1150533.JPG
もちろん帽子とも反発します。
今度は、それに、ティシュでこすった、ストローを近づけます。
P1150524.JPG
ストローに反発して、離れていきます。
そこで、帯電列の端っこにある、シリコーンで、ストローをこすってみます。
P1150517.JPG
すると~、
P1150521.JPG
くっつくようになるのです。
同じ物質でも、こするものによって、ひきつけられたり!、反発したり!
おもしろいですね。
ストローをプラスに帯電させるものは、いろいろあるようですが、最近は、シリコーンのチューブが簡単に手に入るようになったので、絶対おすすめです!
今回のシリコーンチューブは、モノタロウで、1m300円くらいで販売しています。ストローの太さより少し大きめものであればよいです。
あまり太かったら、ストロー全体をこすることができず、うまく帯電できません。
また、長さは4㎝くらいにして切って使いました。300円で25人分取れます。
ストローハ、普通の長さを半分にして、使いました。
ストローは、太いほうが、よりポリプロピレンの紐を引き付ける力が大きくなると思います。今回は、普通にある6mmよりも大きいものの手持ちがあったので、それを使いました。
また、シリコーンを使いすぎると表面に汚れが付くので、少し帯電しにくくなるようです。
また、チューブでなくても、お弁当などの、惣菜入れのシリコーンのカップがあるのですが、P1150532.JPG
そういったものは、表面に何か塗ってあるものもあって、うまくいかないものもあるようです。
_20170131_221425.JPG
この実験は、お友だちは、ほぼ、うまくいったように思います。
ちゃんと、同じストローでも、こするものによって、違いがあることが分かったようです。
下記の画像ですが、手で、この帽子を上から下にこすると、手にくっついてきます。マジックみたいで面白かったね。
_20170131_221304.JPG
パチッといやな静電気ですが、静電気の性質が利用されているものもあります。
たとえば、コピー機。ネットで検索してみてくださいね。
また、ぬいぐるみ(シルバニアファミリーみたいなの)や、こんなものにも、静電気が使われています。
P1150510.JPG
静電気で、吹き付けているのですね。
紙やすりも、同じようにして吹き付けて作っているらしいです。

ってことで、今回は、おうちでいろいろ実験ができるので、絶対!やってみてね~。
今日も、エキスポのKさんが、お手伝いに来てくださいました。
磁石のおもしろ工作?を考え中という事で、こんなものを見せてくださいました。
P1150571.JPG
なんだかもしろかったよね~。
迷路とか、できそう!
エキスポに行ったときには、声をかけて、遊んでもらってね。Kさんありがとうございました!
静電気の実験は、こんな大勢では、ちょっと難しいな~。と思いました。
でも、お友だちのアンケートの結果は、案外良好!
自分で試行錯誤しながら実験していくっていうのがいいのかな?
おうちでも、是非是非!やってみてね。テレビの画面なんかも、おもしろいよ!。
また、実験をされる方は、是非、シリコーンのチューブを使ってみてください。
長く使っていると、表面が汚れてくるので、起こりにくくなることもあります。
是非是非!、シリコーンのチューブ、はやらせてくださいね。
このブログをリンクさせていただくことは、ご自由にどうぞ。

コメントする

2017年2月

      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28        

アーカイブ