Atinge și împarte: sarcina pe metal și pe plastic

Un joc educativ de simulare. Prezice cum se împarte sarcina când sferele de metal se ating, ce se întâmplă când metalul atinge plasticul și cum un fir împarte sarcina între o sferă mare și una mică, apoi privește cum curg electronii.

ConductoriIzolatori

ATINGE ȘI ÎMPARTE

Două sfere egale

Gata
Activează JavaScript ca sferele să se atingă. Instrucțiunile și exemplul rezolvat rămân lizibile.
Sarcină pozitivă (+)Sarcină negativă și curgerea electronilor (−)Predicția taSuporturi, fir și axe
ÎmpărțireΣQ = ΣQ₀

Timp

0.00 s

t

Sarcina lui A

— nC

Q_A

Sarcina lui B

— nC

Q_B

Sarcina lui C

— nC

Q_C

Sarcina totală

— nC

Q_A + Q_B + Q_C

Prezice înainte să pornești

Scrie predicția ta ca să pregătești încercarea. Start rămâne dezactivat până există un răspuns.

Prezice unde ajunge sarcina.

Scorul misiunii—

Fiecare răspuns trebuie să fie în limita a 2%: fiecare aduce 100 de puncte. Răspunsul corect la prima încercare mai aduce 50. O încercare contează de îndată ce pornește.

✓ Răspuns corect① Din prima

Cum se joacă Atinge și împarte

  1. Alege un test și citește pe card sarcinile de pornire.
  2. Sferele de metal identice își împart totalul egal; sferele legate printr-un fir, proporțional cu razele; plasticul nu ia nimic.
  3. Scrie predicția, cu semnul minus dacă e negativă, și apasă Start. Sferele se ating două câte două.
  4. Compară semnul portocaliu cu bara sarcinii din dreapta.

Conductori și izolatori

Într-un metal, unii electroni nu sunt legați de niciun atom: se mișcă liber prin toată bucata. De aceea metalele sunt conductori. Când două obiecte de metal se ating, acești electroni trec de la unul la celălalt până când amândouă au același potențial electric, apoi se opresc. Sferele identice rămân cu sarcini egale; o sferă mare rămâne cu mai mult decât una mică, pentru că poate ține mai multă sarcină la același potențial. În plastic, sticlă, cauciuc și aerul uscat, fiecare electron rămâne la atomul lui: sunt izolatori, iar sarcina pusă pe ei rămâne unde e. De aceea sferele încărcate stau pe plastic, de aceea firele au înveliș de plastic și de aceea, când atingi cu mâna un obiect de metal încărcat, un conductor legat de uriașul Pământ, îi iei aproape toată sarcina.

Un model de învățare țintit

Sferele sunt identice, cu excepția testului mare și mică, și stau pe izolatori perfecți. Sarcina se mută doar în clipa contactului și se răspândește până când ambele au același potențial; apoi sferele se despart fără să piardă nimic. Sferele de mărimi diferite care se ating cu adevărat împart sarcina într-un mod mai complicat, așa că testul mare și mică le leagă printr-un fir lung și subțire, care lasă fiecare sferă practic singură. Plasticul nu ia deloc sarcină. Există cam un semn pe nC; suporturile și sferele nu sunt la scară, cu excepția raportului 3 : 1 al razelor. Răspunsurile în limita a 2% sunt corecte.

Schimbând limba îți păstrezi proba, predicția, încercările și desfășurarea.