Harika bir etkinlik sayfası! Hadi gel, bu konuyu beraber mercek altına alalım ve soruları birer birer, tane tane çözelim. Unutma, Fen Bilimleri korkulacak bir ders değil, tam aksine hayatımızın her anını anlamamızı sağlayan eğlenceli bir maceradır!
Soru: Saçınızı tararken bazen saçınızın plastik tarağa yapıştığını fark etmişsinizdir. Kışın kazağınızı çıkarırken kazağınızın saçınızı çektiğini gördüğünüz hatta çıtırtı sesi duyduğunuz olmuştur. Sizce bu olayın sebebi ne olabilir?
Merhaba sevgili öğrencim, bu soru günlük hayatta sıkça karşılaştığımız ama üzerinde pek düşünmediğimiz bir durumu ele alıyor. Aslında bu olayın arkasında yatan sihirli kelime “Sürtünme ile Elektriklenme”dir.
Adım 1: Cisimlerin yapısında pozitif (+) ve negatif (-) adını verdiğimiz yükler bulunur. Normalde bu yükler eşit sayıdadır ve cisimler nötr durumdadır.
Adım 2: Plastik tarağı saçına sürttüğünde, iki cisim arasında bir elektron, yani negatif yük (-) alışverişi olur. Saçındaki bazı negatif yükler, plastik tarağa geçer.
Adım 3: Bu durumda plastik tarak negatif yük fazlalığına sahip olduğu için negatif (-) yüklenir. Saçların ise negatif yük kaybettiği için pozitif (+) yüklenmiş olur.
Adım 4: Fizikte temel bir kural vardır: Zıt yükler birbirini çeker! İşte bu yüzden pozitif (+) yüklenen saçların, negatif (-) yüklenen tarak tarafından çekilir ve tarağa yapışır. Kazağını çıkarırken duyduğun o çıtırtı sesleri de bu yük alışverişi sırasında oluşan minik kıvılcımların sesidir.
Sonuç: Bu olayın sebebi, sürtünme sonucu cisimlerin elektrikle yüklenmesi ve zıt yüklü cisimlerin birbirini çekmesidir.
Şimdi de etkinlikteki “Neler Gözlemlediniz?” bölümündeki sorulara bakalım.
Soru 1: Plastik çubuk, yün kumaş, cam çubuk ve ipek kumaşı kâğıt parçalarına yaklaştırdığınızda nasıl bir etkileşim oluştuğunu nedenleri ile açıklamaya çalışınız.
Bu soruyu cevaplamak için önce cisimlerin nasıl yüklendiğini bilmemiz gerek.
Adım 1: Etkinlikte plastik çubuğu yün kumaşa sürtüyoruz. Bu durumda, yün kumaştan plastik çubuğa negatif yük (elektron) geçişi olur. Böylece plastik çubuk (-), yün kumaş (+) yüklenir.
Adım 2: Cam çubuğu ise ipek kumaşa sürtüyoruz. Bu sefer de cam çubuktan ipek kumaşa negatif yük geçişi olur. Sonuç olarak cam çubuk (+), ipek kumaş (-) yüklenir.
Adım 3: Elimizde artık elektrikle yüklü dört cismimiz var. Kâğıt parçaları ise başlangıçta nötrdür, yani yüksüzdür. Unutmamamız gereken çok önemli bir kural daha var: Yüklü cisimler, nötr cisimleri çeker.
Sonuç: Bu nedenle, negatif (-) yüklü plastik çubuk, pozitif (+) yüklü yün kumaş, pozitif (+) yüklü cam çubuk ve negatif (-) yüklü ipek kumaşın hepsi nötr olan kâğıt parçalarını çekecektir.
Soru 2: Plastik çubuğun yün kumaşa, cam çubuğun da ipek kumaşa iyice sürtülmesi sonucu çubukları birbirine yaklaştırdınız. Çubukların birbirine yaptığı itme ya da çekme kuvvetlerinin nasıl olduğunu nedenleri ile açıklayınız.
Harika bir soru! Burada da yüklerin etkileşimini kullanacağız.
Adım 1: Bir önceki sorudan hatırlayalım. Plastik çubuğu yün kumaşa sürttüğümüzde plastik çubuk negatif (-) yükleniyordu.
Adım 2: Cam çubuğu ipek kumaşa sürttüğümüzde ise cam çubuk pozitif (+) yükleniyordu.
Adım 3: Şimdi bu iki çubuğu birbirine yaklaştırıyoruz. Biri negatif (-), diğeri pozitif (+). Fiziğin temel kuralını tekrar hatırlayalım: Zıt yükler birbirini çeker, aynı yükler birbirini iter.
Sonuç: Plastik çubuk ile cam çubuk zıt yüklere sahip oldukları için birbirlerine bir çekme kuvveti uygulayacaklardır.
Soru 3: Yapmış olduğunuz etkinlik ile anlatılmak istenen elektriklenme çeşidi ne olabilir?
Bu aslında tüm etkinliğin ana fikrini soruyor. Cevabı çok basit!
Adım 1: Etkinlik boyunca ne yaptık? Cisimleri (plastik çubuğu yün kumaşa, cam çubuğu ipek kumaşa) birbirine sürttük.
Adım 2: Bu sürtme işlemi sonucunda cisimler arasında yük alışverişi oldu ve cisimler elektrikle yüklendi.
Sonuç: Dolayısıyla bu etkinlikte anlatılmak istenen elektriklenme çeşidi, adından da anlaşılacağı gibi Sürtünme ile Elektriklenme‘dir.