Physikdidaktik - Salzburg

Chemie und Physik Adventskalender Tag 3

Tür 3 - Franklins Blitzableiter

Material:

  • zwei Luftballons
  • Schnur
  • elektrischer Leiter (Gabel, Nadel)
  • Hilfsmittel: Klebeband, Decke

Durchführung:

  1. Zwei aufgeblasene Luftballons werden mit einer Schnur verbunden.
  2. Dann wird eine weitere Schnur in der Mitte der ersten Schnur befestigt.
  3. Das zweite Ende der Schnur wird mithilfe eines Klebebands an der Decke angebracht.
  4. Nun werden beide Luftballons an demselben Material (Haare, Wolltuch) gerieben, sodass sich die beiden Ballons gegenseitig abstoßen.
  5. Folgend wird ein elektrischer Leiter (Gabel) zwischen den Luftballons positioniert und die Ballons bewegen sich wieder aufeinander zu.
  6. Zum Schluss soll die Gabel entfernt werden. Die Ballone bleiben zusammen.

Erklärung:

Zu Beginn sind die Luftballons elektrisch neutral, da Atome im Grundzustand gleich viele positiv geladene wie negativ geladene Teilchen besitzen. Durch die Reibung beider Luftballons an einem Wolltuch oder den Haaren werden diese gleichartig geladen und stoßen sich folglich voneinander ab. Da es sich bei den Luftballons um einen Isolator (Gummi) handelt, können sich die Ladungen nicht ausgleichen. Positioniert man nun eine Gabel zwischen die beiden Luftballons, bewegen sich diese auf sie zu, da die elektrostatisch aufgeladenen Ballons (wie bei einem Blitz), den kürzesten und am besten leitenden Weg suchen, um sich zu entladen. Da sie nun entladen sind, bleiben sie zusammen, auch wenn der Leiter (Gabel) entfernt wird.

Tipps:

  • Das Experiment funktioniert besser, je länger der Faden ist (Länge mindestens 1m).
  • Soll nur die Abstoßung der beiden elektrisch aufgeladenen Luftballons gezeigt werden, genügt es, wenn nur ein Ballon mit einem Faden an der Decke befestigt wird und der zweite Ballon mit der Hand dazugehalten wird.

Aus: Strahl, A., Asenbaum, A., Auer, V. & Fritz, M.-C. (Hg.) (2020) Freihandkoffer Physik 2020 Home Version. Delta Phi C

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