Ballon wrijven: lading is verplaatste elektronen

Een educatief simulatiespel. Voorspel de lading van een gewreven ballon en van de wol, tel de elektronen op een kam en op een stofkorrel, vind de lading van een ion en kijk hoe de elektronen overgaan.

Elektrische ladingElektronen

BALLON WRIJVEN

Een ballon opladen

Klaar
Zet JavaScript aan om de ballon te wrijven. De uitleg en het uitgewerkte voorbeeld blijven leesbaar.
Elektronen en negatieve lading (−)Positieve lading (+)Je voorspellingTotale lading en assen
LadingQ = ±n·e

Tijd

0.00 s

t

Overgegane elektronen

—

n

Lading van wat elektronen krijgt

— C

Q₁ = −n·e

Lading van wat elektronen verliest

— C

Q₂ = +n·e

Totale lading

— C

Q₁ + Q₂

Voorspel voordat je start

Typ je voorspelling om de proef klaar te zetten. Start blijft uit tot er een antwoord is.

Voorspel waar de lading heen gaat.

Missiescore—

Elk antwoord moet binnen 2 % zitten: elk levert 100 punten op. Goed bij de eerste proef geeft 50 extra. Een proef telt zodra hij begint.

✓ Goed antwoord① In één keer

Zo speel je Ballon wrijven

  1. Kies een test en lees de elektronen of de lading op de kaart.
  2. Gebruik Q = −n·e voor wat elektronen krijgt, Q = +n·e voor wat ze verliest, en n = |Q| ÷ e, met e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.
  3. Typ je voorspelling, met teken bij een lading, en druk op Start. Kijk hoe de elektronen overgaan.
  4. Vergelijk de oranje stippellijn met de lading of het aantal rechts.

Elektrische lading

Alles bestaat uit atomen, en elk atoom heeft positieve protonen in de kern en evenveel negatieve elektronen eromheen, dus het is neutraal. Als je twee verschillende materialen langs elkaar wrijft, gaan sommige elektronen van het ene naar het andere. Er wordt niets gemaakt: wat elektronen krijgt, wordt negatief, wat ze verliest, wordt even sterk positief, en de totale lading blijft 0. Dat is behoud van lading. Lading meet je in coulomb (C), en één elektron draagt e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C, dus zelfs de 480 nC op een gewreven ballon zijn drie biljoen elektronen. Lading komt altijd in hele elektronen: ze is gekwantiseerd. Gelijke ladingen stoten elkaar af en tegengestelde trekken elkaar aan; daarom plakt een gewreven ballon tegen de muur en tilt hij je haar op.

Een gericht leermodel

De elektronen gaan 2 s lang in een gelijkmatig tempo over; de stofkorrel krijgt zijn elektronen één voor één in 3 s, en de twee elektronen van het atoom vertrekken na elkaar. Verder verandert er niets: de protonen blijven waar ze zijn en de totale lading blijft 0. Elk teken staat voor veel elektronen, en de voorwerpen zijn niet op schaal. Antwoorden binnen 2 % zijn goed.

Bij het wisselen van taal blijven je proef, voorspelling, pogingen en voortgang behouden.