start


Statische elektriciteit aantonen


Rubber

Als je een ballon opwrijft, zal er statische elektriciteit ontstaan. Op de ballon bevindt zich dan een elektrostatische lading waarvan je haren - vooral bij droog weer - letterlijk rechtop kunnen gaan staan. De ballon is gemaakt van isolerend rubber en kan wel opgeladen worden, maar geen elektriciteit geleiden. Isolatoren zoals rubber kunnen door wrijving wel statische elektriciteit maken en vasthouden, maar dus niet geleiden (transporteren) naar iets anders.


Neonlampje

experimenteeropstelling met een neonlampje

Als je een met neongas geladen lampje incontact brengt met statische elektriciteit, zal een van de twee interne gloeidraadjes het neongas doen oplichten. Neongas is een edelgas dat door aansluiting op een (hoog-)spanningsbron rood/oranje oplicht in een (verder) vacuŘm ontladingsbuis(je).
Dat statische elektriciteit een neonlampje (kortstondig) kan laten "branden", kan aangetoond worden met een meetopstelling zoals te zien is in de tekening.


Experimenteer-opstelling

Hoe je dit kunt nabootsen:


Hoe het werkt


Elektrisch veld

De statische elektriciteit op een ballon is er niet gemakkelijk vanaf te halen, omdat de ballon is gemaakt van sterk isolerend rubber. Die statische elektriciteit kun je dus ook niet zomaar omzetten in een elektrische stroom. Het elektrostatische (elektrische) veld dat bij diezelfde statische elektriciteit altijd aanwezig is, kun je wel gebruiken om een beetje stroom op te wekken. Als je de ballon flink opwrijft met een wollen lap, zal de nu opgeladen ballon de ge´soleerd opgestelde geleidende plaat door het elektrische veld (negatief) opladen. De nu opgeladen plaat kunnen we natuurlijk wel ontladen en als je dat via een neonlampje doet kun je dat - als je goed kijkt - ook zien.


Geleidende materialen

Alle geleidende materialen zoals metalen bevatten vrije elektronen. Deze kunnen hun energie doorgeven door een elektrische stroom te laten lopen. Daarvoor is er natuurlijk wel een elektrische spanning nodig. Isolators zoals plastic bevatten geen vrije elektronen en kunnen dus geen stroom transporteren. Elektronen zijn zelf altijd negatief (min) geladen.


Opgloeiend neonlampje

De opgeladen ballon zal de elektronen in de geleidende plaat willen wegduwen, want gelijknamige ladingen (elektronen) stoten elkaar af. Zodra er contact is met een geaard punt zijn ze meteen weg. in hun vluchtweg naar aarde zit - in ons schema - wel een neonlampje dat ze moeten passeren. Dat passeren kost moeite. Daarom zal tijdens het passeren het neongas rond een van de interne gloeidraadjes even opgloeien. Om dit zichtbaar te maken, kan het nodig zijn dat de omgeving wat wordt verduisterd. Dit is het bewijs dat er - op kleine schaal - energie wordt getransporteerd!


Ballon weghalen

Als je de ballon weghaalt, verdwijnt natuurlijk ook het elektrische veld en ontstaat er in de geleidende plaat onmiddellijk een tekort aan elektronen. De plaat is door dat tekort aan elektronen nu positief geladen. Als er een verbinding tussen de geleidende plaat en een aardpunt wordt gemaakt, wordt het tekort direct opgeheven. Omdat de stroom nu terugloopt, gaat deze keer het andere gloeidraadje in het neonlampje even opgloeien. Ook nu is er sprake van energietransport.


Experimenteren

Je kunt experimenteren met een permanente aansluiting of contact maken na het aanbrengen of verwijderen van de ballon. Gebruik ook eens een fleece vest in plaats van een wollen lap. En probeer eens een net uitgetrokken fleece vest op de geleidende plaat te leggen, kijk uit dat het neonlampje niet doorbrand :)


Energie "maken"

In het bovenstaande voorbeeld is de opgewekte energie afkomstig uit een externe bron - namelijk je spieren. Het is de energie die jij toevoerde door middel van je bewegingen met de ballon die het neonlampje liet "branden". Eigenlijk net als een "knijpkat". Energie opwekken betekent eigenlijk steeds het omzetten van een op zich zelf onbruikbare energiesoort naar een andere, die we wel goed gebruiken kunnen. Energie kun je dus eigenlijk niet maken, maar alleen omzetten naar een andere energiesoort. Zo zet bijvoorbeeld een batterij of een accu chemische energie om in elektrische energie.


Energieverbruik

Een van de grootste uitdagingen van onze tijd is het energieverbruik te verminderen. Momenteel neemt het energieverbruik over de hele wereld gezien nog steeds verder toe! In Nederland verbruikt een gemiddeld huishouden van 2,2 personen zo'n 3.500 kilowattuur en 1.600 kubieke meter gas!


Duurzame energiewinning

Behalve de bekende duurzame vormen van energiewinning zoals zonne- en windenergie, zijn er veel mensen - ook in Nederland - bezig met zeer interessante ideeŰn over duurzame energiewinning (energieomzetting) zoals Ampyx Power.


Opslag van energie

Een van de grootste problemen is nog altijd de grootschalige opslag van energie. Ook hier wordt op verschillende niveaus hard aan gewerkt. Zie bijvoorbeeld de Wikipedia-pagina over energieopslagtechnieken.


contactpagina


esdsite.nl

Copyright ę ESDsite.nl
KvK: 58973435. T: 06 28 88 36 18
Privacyverklaring, anti-spam, cookies, disclaimer, copyright.