W budowie
Prezentacja modułu

Moduł 09 — Iskry, wyładowania i pioruny — kurs Elektrostatyka (szkoła podstawowa)

Moduł 09 kursu Elektrostatyka dla szkoły podstawowej: kiedy powietrze przestaje izolować, dlaczego iskra jest krótka, jak powstaje piorun i skąd bierze się grzmot.

  • 45 min
  • 9 slajdów
  • Notatki nauczyciela: N
  • Strona modułu: otwórz
Plan · 45 min

Co dziś robimy

  1. 25 minKiedy powietrze przestaje izolować? Dlaczego słychać „klik”? Powietrze w kanale wyładowania gwałtownie się nagrzewa i…
  2. 12 minDlaczego grzmot słyszymy po błysku? Przed dotknięciem na Twoim ciele był nagromadzony ładunek, a między palcem a klamką duża…
  3. 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Atom 1 z 3 · ~25 min

Kiedy powietrze przestaje izolować?

Wiesz już, że suche powietrze jest izolatorem. A jednak iskra przeskakuje przez powietrze — między Twoim palcem a klamką, a czasem między chmurą a ziemią. Ten moduł wyjaśnia, kiedy izolator przestaje izolować i jak z tego powstaje piorun.

  • Dlaczego słychać „klik”? Powietrze w kanale wyładowania gwałtownie się nagrzewa i rozszerza, wytwarzając falę dźwiękową — słyszymy krótkie trzaśnięcie.
  • Dlaczego czasem nie ma iskry? Bo ładunek zdążył odpłynąć (np. przez wilgotną powierzchnię) i pole nie stało się dość silne.
  • Gdy dwa obszary mają bardzo różny stan naelektryzowania , powstaje między nimi silne pole elektryczne.
  • Jeśli pole stanie się wystarczająco silne, powietrze — zwykle izolator — może zacząć przewodzić .
Zapamiętaj: wyładowanie to szybkie wyrównanie ładunków. Ładunki nie znikają — przechodzą z jednego miejsca w drugie, aż różnica się wyrówna.
Ilustracja · atom 1 · ~6 min

Kiedy powietrze przestaje izolować?

MOMENT 1 · praktycznie 0 s −− −− oko światło: niemal od razu dźwięk wyrusza Światło dociera niemal natychmiast — widzisz błysk. Fala dźwiękowa dopiero wyruszyła. MOMENT 2 · po chwili −− −− ucho dźwięk dobiega Światło dotarło już niemal natychmiast. Dźwięk dobiega teraz — słyszysz grzmot.
Ten sam piorun w dwóch momentach. Światło i fala dźwiękowa wyruszają jednocześnie. Światło potrzebuje na dotarcie do oka ułamka milisekundy, więc błysk widzisz praktycznie od razu. Fala dźwiękowa jest znacznie wolniejsza: dobiega do ucha dopiero po chwili i wtedy słyszysz grzmot. Obie fale pokonują tę samą odległość — różni je tylko czas.
Symulacja · atom 1 · ~7 min

Kiedy powietrze przestaje izolować?

Sprawdzenie · atom 1 · ~4 min

Pytanie do klasy

1. Kiedy powietrze — zwykle izolator — może zacząć przewodzić?

Atom 2 z 3 · ~12 min

Dlaczego grzmot słyszymy po błysku?

Światło dociera do nas znacznie szybciej niż dźwięk. Dlatego błysk widzimy niemal od razu, a grzmot słyszymy dopiero po chwili. Im dłuższa przerwa między błyskiem a grzmotem, tym zwykle dalej znajduje się wyładowanie.

  • Przed dotknięciem na Twoim ciele był nagromadzony ładunek, a między palcem a klamką duża różnica.
  • Iskra wyrównała tę różnicę — ładunek przepłynął i rozłożył się.
  • Gdy różnica zniknęła, pole osłabło, więc powietrze znów izoluje i wyładowanie ustaje.
  • W suchym pomieszczeniu ładunek nagromadzony na ciele nie ma jak odpływać , więc rośnie i pole staje się silne.
„Niemal natychmiast” to nie to samo co „natychmiast”. Światło też ma skończoną prędkość, więc też potrzebuje czasu. Tylko że przy odległościach, jakie dzielą nas od burzy (kilka kilometrów), potrzebuje na to ułamka milisekundy, a dźwięk — kilku sekund. Dlatego błysk widzimy praktycznie od razu — ale nie „w tej samej chwili”, w której nastąpiło wyładowanie.
Sprawdzenie · atom 2 · ~4 min

Pytanie do klasy

Co jest źródłem pioruna?

Zamknięcie · ~6 min

Co zabrać z lekcji

  • Suwakiem zwiększasz nagromadzony ładunek.
  • Światło dociera do nas znacznie szybciej niż dźwięk.
  • „Wyładowanie to zniknięcie ładunku.” Nie — ładunki się przemieszczają i wyrównują różnicę.
Bilet wyjściowy: Dlaczego iskra powstaje przy klamce?
Odpowiedź: a) Różnica ładunków
Hyżyk· Moduł 09 — Iskry, wyładowania i pioruny — kurs Elektrostatyk moduł 1 / 1