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Elektrische Flöhe

Gründe deinen eigenen elektrischen Flohzirkus.
Statische Elektrizität hat erstaunliche Auswirkungen: Sie sorgt für das Knistern, wenn ihr euch an einem kalten Tag die Haare kämmt, oder bringt Luftballons auf einer Geburtstagsparty dazu, an der Wand zu kleben. Bei diesem Experiment lässt statische Elektrizität elektrische «Flöhe» springen.

Electrical Fleas Main

Werkzeuge und Materialien

  • Ein grosses Blatt Papier, 28 × 43 cm oder A3
  • Vier gleiche Holzklötze, jeder etwa 2,5 bis 5 cm hoch
  • Eine Platte aus Plexiglas oder einem anderen durchsichtigen Kunststoff (ca. 30 × 30 cm, 3 mm dick)
  • Kleinteile: Glitter mit Aluminiumanteilen eignet sich gut, ebenso Reiskörner, Puffreis, Gewürze (getrockneter Dill oder Basilikum, gemahlene Nelken, gemahlene Muskatnuss) oder Styroporkügelchen
  • Ein Stück Wollstoff oder Fell
Electrical Fleas Mat

Vorbereitung

  1. Lege das Blatt Papier auf den Tisch.
  2. Stelle die Holzklötze auf die vier Ecken des Papiers und streue die Styroporkügelchen, Gewürze, Glitter oder Reis auf das Papier.
  3. Lege die Plexiglasscheibe auf die Holzklötze
Electrical Fleas Assembly

Was tun und beobachten?

Reibe mit dem Fell bzw. dem Wollstoff kräftig an der Plexiglasplatte. Springen die "Flöhe" aus Papier/Glitter/Reis hoch?

Wenn du genau hinhörst, kannst du vielleicht auch ein Klopfen hören, wenn die "Flöhe" gegen die Scheibe prallen.

 

Probiere verschiedene Materialien zum Aufladen der Kunststoffscheibe aus. Funktioniert es zum Beispiel auch mit nur deiner Hand? 

 

Experimentiere auch mit anderen Materialien für die Flöhe. 

 

Ihr könnt auch verschieden grosse Holzwürfel ausprobieren. Wie hoch können die "Flöhe" springen?

Was passiert da?

Sowohl die Plexiglasscheibe als auch die «Flöhe» sind zunächst elektrisch neutral, d.h. sie haben gleich viele positive und negative Ladungen.

Wenn man die Scheibe mit dem Wolltuch reibt, überträgt das Tuch negative Ladungen auf die Scheibe. Diese negativen Ladungen polarisieren die Flöhe, sodass die positiven Ladungen zur Oberseite der Flöhe gezogen und die negativen Ladungen zur Unterseite der Flöhe verschoben werden. Durch die Anziehungskraft zwischen der negativen Acrylscheibe und der positiven Ladung, die sich auf der Oberseite der Flöhe konzentriert, springen die Flöhe gegen die Unterseite der Scheibe.

 

Wenn ein Floh die Scheibe berührt, geht ein Teil der negativen Ladung von der Scheibe auf den Floh über. Die Oberseite des Flohs wird elektrisch neutral. Da aber der ganze Floh ursprünglich neutral war, hat der Floh jetzt einen Überschuss an negativer Ladung. Der negativ geladene Floh und die negativ geladene Scheibe stossen sich stark ab, sodass der Floh schnell zum Tisch zurückspringt. Während die überschüssige negative Ladung des Flohs langsam auf die Tischplatte oder in die Luft abfliesst, wird der Floh wieder neutral und ist bereit, erneut gegen die Scheibe zu springen.

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Physik

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