https://peda.net/id/bc4f6fe617f 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/:static/548/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license noopener" href="https://peda.net/info" target="_blank">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/bc4ffa9317f 2020-04-14T18:48:56+03:00 Tällä viikolla käydään läpi sähkön teoriaa. Tavallaan tästä pitäisi aina aloittaa, mutta olemme kokeneet järkevämmäksi aloittaa suoraan oppilastöillä. Nyt siis palaamme kaiken alkuun ja pohdimme, mitä sähkö on.<br/> <br/> Kappaleeseen liittyy viisi tärkeää määritelmää:<br/> <ul> <li>sähkövaraus</li> <li>varauksen laatu</li> <li>varauksen määrä</li> <li>sähköinen polarisaatio</li> <li>kipinäpurkaus</li> </ul> 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc5081f817f 2020-04-14T18:48:48+03:00 <span>Perustasolla aine koostuu </span><strong>atomeista</strong><span>. Negatiivisesti varautuneet </span><strong>elektronit<span> </span></strong><span>kiertävät atomin </span><strong>ydintä</strong><span>. Ydin koostuu positiivisesti varautuneista </span><strong>protoneista<span> </span></strong><span>ja varauksettomista </span><strong>neutroneista</strong><span>. <br/> <br/> </span><span>Atomi on<strong class="editor red"> <b>varaukseton eli neutraali</b></strong>, kosk</span><em>a atomiss</em><span>a on aina yhtä monta</span><em><span> </span>protonia</em><span> kuin on </span><em>elektronia</em><span>.<br/> <br/> Mikä tahansa aine<b> voidaan varata hankaamalla</b>. Tällöin elektroneja siirtyy aineelta toiselle. Tämän seurauksena elektronien ja protonien määrät eivät ole samat ja siten muodostaa sähkövaraus. <br/> <br/> Varattu kappale voi olla <strong class="editor red">positiivinen (+) tai negatiivinen (-)<br/> </strong><br/> <span class="center"><a href="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/a-s%C3%A4hk%C3%B6varaus/hairballoon-jfif2#top" title="hairballoon.jfif" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/a-s%C3%A4hk%C3%B6varaus/hairballoon-jfif2:file/photo/4def9dc36c4a68262e4afeef530b88cc553d7f32/hairballoon.jfif" alt="" title="hairballoon.jfif" class="inline" loading="lazy"/></a></span><br/> <br/> Varautuneiden hiukkasten välillä on <b>sähköinen vuorovaikutus</b>, joka on luonteeltaan <b>etävuorovaikutus</b>. <br/> <br/> Varautuneiden hiukkasten välillä voi esiintyä sekä sähköisiä <strong class="editor red">veto- ja poistovoimia. </strong><br/> <br/> <b>Samanmerkkisesti</b> <b>varautuneiden</b> kappaleiden välillä esiintyy sähköinen <b>poistovoima ja e</b><b>rimerkkisesti varautuneiden</b> kappaleiden välillä esiintyy sähköinen <b>vetovoima</b>.<br/> <br/> <span class="center"><a href="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/a-s%C3%A4hk%C3%B6varaus/voimat-png#top" title="voimat.png" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/a-s%C3%A4hk%C3%B6varaus/voimat-png:file/photo/4cea6bffdaed2d54d8f83b960d07a40bbbed6ad6/voimat.png" alt="" title="voimat.png" class="inline" loading="lazy"/></a></span><br/> </span> 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc52bf6217f 2020-04-14T18:20:45+03:00 Kuten edellisessä kohdassa todettiin, kappaleen <strong class="editor red">varaus voi olla positiivinen (+) tai negatiivinen (-). </strong><br/> <br/> Miten voidaan saadaan selville, kumpi varaus on kysymyksessä? Katso alla oleva video. <br/> <br/> ​<iframe width="1522" height="581" src="https://www.youtube.com/embed/Gj412HqEYzc" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe>​<br/> <br/> ​<iframe width="1522" height="581" src="https://www.youtube.com/embed/n0JZwtXwHLI" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe>​<br/> <br/> Videolla johtimen päihin on liitetty<strong class="editor red"> hohtolamppu</strong>. Hohtolamppu välähtää, jos siihen johdetaan sähkövaraus. Lampusta välähtää aina negatiivisesti varattu puoli. Lampun avulla voidaan helposti päätellä varauksen laatu. Alapuolen kuva selittää lampun toimintaa. <br/> <br/> <span class="center"><a href="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/b-varauksen-laatu/hohtolamppu-png#top" title="hohtolamppu.png" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/b-varauksen-laatu/hohtolamppu-png:file/photo/295324f9b6e64afabcb1db251df1b11075257271/hohtolamppu.png" alt="" title="hohtolamppu.png" class="inline" loading="lazy"/></a></span> 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc53e5e217f 2020-04-14T18:42:24+03:00 Elektronien siirtyminen määrää myös varausten suuruuden. Mitä enemmän elektroneja siirtyy, sen suuremmaksi varaukset tulevat. <br/> <br/> Varauksen määrän voi mitata <strong class="editor red">elektroskoopilla</strong>. Osoitinviisari nousee sitä ylemmäs, mitä suurempi varaus on. <br/> <br/> Mittarin toiminta <b>perustuu sähköiseen poistovoimaan</b>. Kuvan molemmat metallivarret varautuvat samalla varauksella, jolloin ne alkavat hylkimään toisiaan ja joilloin osoitinviisari liikkuu. <br/> <br/> Laite kertoo tosin vain varauksen määrän, mutta ei sen laatua. <br/> <br/> <br/> <span class="center small"><a href="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/cvm/elektroskooppi-jpga#top" title="elektroskooppi.jpg" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/cvm/elektroskooppi-jpga:file/photo/82e5b7af37f6d573126c02efde44bcb532e5b204/elektroskooppi.jpg" alt="" title="elektroskooppi.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a></span> 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc569e7e17f 2020-04-14T18:46:31+03:00 <strong>Eriste</strong> on aine, jossa elektronit pääsevät liikkumaan huonosti. Esimerkiksi erilaiset muovit ja puu ovat hyviä eristeitä.<br/> <br/> Jos eristekappaleen lähelle tuodaan varautunut kappale, saa se eristekappaleessa aikaiseksi sen atomien tai molekyylien kääntymisen eli <b>polarisaation.</b> <br/> <br/> Polarisaation seurauksena myös neutraalit eristekappaleet vuorovaikuttavat varatun kappaleen kanssa. Kyseessä on aina sähköinen vetovoima. Pölyn kerääntyminen sähkölaitteiden pinnoille johtuu polarisaatiosta.<br/> <br/> <a href="https://peda.net/id/bd5616d817f" target="_blank" rel="noopener">https://peda.net/id/bd5616d817f</a><br/> <em><br/> Varattu kappale (kuvassa ilmapallo) saa aikaan eristeessä atomien tai molekyylien kääntymisen eli polarisaation. Jos kappale on varautunut negatiivisesti, eristeen atomit tai molekyylit kääntyvät siten, että varatun kappaleen puoleinen osa eristeestä saa positiivisen varauksen. Eriste saa puolestaan negatiivisen varauksen, jos kappale on varautunut positiivisesti.<br/> <br/> <iframe width="560" height="315" src="//www.youtube.com/embed/0YBCSm9CWQI?rel=0" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe><br/> Videolla havainnollistetaan polarisaatiota.</em> 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc5726b517f 2020-04-14T18:59:52+03:00 Kun varauserot kasvavat tarpeeksi suureksi, syntyy (sähköistä) jännitettä eli jännite-ero. <br/> <br/> Jännite-eron kasvaessa se pyrkii lopulta purkautumaan. Tämä ilmiö nähdään kipinöinä tai isommin sähköiskuina. <br/> <br/> Salamat ovat hyvä esimerkki kipinäpurkauksesta. Ukonilmalla pilvet hankautuvat keskenään ja syntyy varauksia. Varauseron kasvaessa tarpeeksi suureksi syntyy pilviin varausten jännitettä. Pilvet vaikuttavat osaltaan maanpinnan varausten kanssa. Kun pilviin on muodostunut tarpeeksi suuri jännite-ero, se purkautuu salaman iskuna maahan.<br/> <br/> <span class="center"><a href="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/e-kipin%C3%A4purkaus/salama-png#top" title="salama.png" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://peda.net/forssa/perusopetus/akvarelli/oppiaineet/fysiikka/atte-kolis/9-fysiikka/et%C3%A4opiskelu/v11l/e-kipin%C3%A4purkaus/salama-png:file/photo/4d3d5f60c47eef571fa599b2c7dd728ff42352aa/salama.png" alt="" title="salama.png" class="inline" loading="lazy"/></a></span><br/> Vaikka salaman iskut kestävät vain hetken, niissä vapautuu suuria määriä energiaa. Videolta voi katsoa useamman esimerkin, missä näkyy salaman voima. <br/> <br/> ​<iframe width="1522" height="542" src="https://www.youtube.com/embed/8ny3N-smAUc" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe>​ 2022-08-09T18:52:48+03:00 https://peda.net/id/bc58427717f 2020-04-14T19:02:47+03:00 <span>Kirjoita alla olevat tärkeät sanat vihkoosi ja täydennä niiden määritelmät tämän sivuston pohjalta. Teet siis muistiinpanot itsellesi tästä kappaleesta. </span><br/> <ul> <li>sähkövaraus</li> </ul> <ul> <li>varauksen laatu</li> </ul> <ul> <li>varauksen määrä</li> </ul> <ul> <li>sähköinen polarisaatio</li> </ul> <ul> <li>kipinäpurkaus</li> </ul> 2022-08-09T18:52:48+03:00