Пређи на главни садржај

Наелектрисавање

Често су у кабинетима физике присутни руски електрометри, са металним куглама пободеним на врх уређаја ради показивања појаве наелектрисаности. Оно што се ту не може уочити је кретање слободних електрона. Садржај који следи може да послужи као пратећа појава демонстрационог експеримента.


Уочавамо да је метална кугла постављена на изолаторски статив, тако да уземљење није присутно. У првом делу анимације приказано је наелектрисавање са контактом, током чега електрони прелазе са наелектрисане изолаторске шипке на куглу. У другом делу запажамо наелектрисавање без контакта, односно померање слободних електрона кугле од наелектрисане шипке.

Због чега је безопасна варница при напону 30 000 V/cm, док је 220 V наизменичне струје опасан напон?
Када је ваздух изложен напону од 30 000 V/cm или више од те вредности, стиче се услов да електрони прострује кроз ваздух са наелектрисаног тела на други објекат. Тада можемо да осетимо непријатно пуцкетање. 
Поред напона, битна је и јачина струје кроз организам. Бол од електричне струје настаје при минималној јачини од 1 mA. При наелектрисавању које ствара непријатно пуцкетање јачина струје је сигурно мања. На струјни удар утиче и време изложености електричном удару.

Зашто је густина наелектрисања највећа на шиљатим деловима тела?
Наелектрисања исте врсте се распоређују тако да буду што више удаљена. С обзиром да су шиљате површине највише удаљене у односу на преосталу површину тела, тамо ће се груписати наелектрисања са највећом густином.

Коментари

Популарни чланци

Електромагнетне осцилације

Најједноставнији приказ електромагнетних осцилација представља веза калема и кондензатора у струјном колу. Такво коло је присутно у многим електронским уређајима које употребљавамо.  Кондензатор је приказан у облику ваљка и у почетку је био напуњен. Позитиван знак је у складу са позицијом позитивне облоге кондензатора, а приказује и смер струје у колу. У калему настаје магнетно поље, али се постепено формира због присуства индуктивног електричног отпора. Након што се кондензатор испразни, струја самоиндукције пуни кондензатор - у складу са Ленцовим законом.



Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта. Видео запис приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак је оном с десне ст…

Линеарни хармонијски осцилатор

Видео запис приказује кружне осцилације куглице и линеарне хармонијске осцилације њене сенке. Циљ је да се повуче паралела између те две врсте осцилација:


Приказ осциловања објекта закаченог за опругу треба да пружи увид у то због чега се се осцилаторна кретања описују хармонијским функцијама.

У првом делу је дат приказ хармонијског осцилатора који мирује. Међутим, ако кретање анализирамо у односу на други референтни систем, тако да је осцилатор у покрету, уочавамо путању која изгледа попут хармонијске функције. На сајту Геогебре је дат приказ симулације простог осцилатора и графика положаја, брзине и убрзања.