אם אי אפשר לצאת החוצה, פנו לכם כמה דקות לכיף מדעי עם הילדים (צילום: Bigstockphoto)
אם אי אפשר לצאת החוצה, פנו לכם כמה דקות לכיף מדעי עם הילדים (צילום: Bigstockphoto)

תעסוקה לבידוד: ניסויים כיפיים בחשמל לכל המשפחה

כולנו מצאנו את עצמנו עם הרבה זמן פנוי לנוכח משבר הקורונה. נצלו אותו כדי לייצר ביחד את הניסויים הפשוטים האלה – ותגיעו לתוצאות מפתיעות

1. בטרייה ממטבעות

איך עושים את זה בבית? כל מה שצריך הוא כוס מים, מלח, חומץ, נייר כסף, קרטון ולפחות 5 מטבעות של 10 אגורות או חצי שקל (שעשויות מ-92% נחושת). בסרטון מגרדת המגישה את המטבעות על נייר זכוכית כדי לחשוף את האבץ שמתחתן, אבל אין צורך לעשות זאת כאן – נייר הכסף יעשה את אותו אפקט.

חותכים את הקרטון לעיגולים בגודל המטבעות וטובלים אותם בכוס המים עם מלח וחומץ. לאחר מכן מניחים את עיגולי הקרטון על נייר סופג לייבוש (אין צורך לנגב אותם), ומתחילים לבנות ״מגדל״ לפי הסדר הבא: רדיד אלומיניום, עיגול קרטון ומטבע. חשוב לוודא שהמטבעות ועיגולי הקרטון לא נוגעים זה בזה. לאחר שסיימתם לבנות את ה״מגדל״ – קחו נורת לד וחברו את החוט הארוך יותר לחלק העליון של הסוללה שלכם, ואת החוט הקצר יותר לחלק התחתון. אם עשיתם את כל השלבים נכון, הנורה אמורה להידלק.

איך זה עובד? בטרייה היא מכשיר שהופך אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. כששתי מתכות שונות (במקרה של הסרטון נחושת ואבץ, אבל ניתן לבצע את הניסוי גם עם נייר כסף) מחוברות לחוט חשמלי. החיבור מייצר תגובה כימית בשני צידי הסוללה, שממנה נוצר זרם חשמלי.

2. ״הרוח המרקדת״

איך עושים את זה בבית? לוקחים מספריים, סרגל, בלון, טוש ודף נייר. את הנייר מקפלים מספר פעמים בצורה אחידה. מציירים על גבי הקיפול העליון ציור של רוח רפאים, ולאחר מכן (בעזרת אדם בוגר) גוזרים בזהירות את הקווים על גבי הנייר המקופל. מה שאתם אמורים לקבל הוא כמה ״רוחות״ לפי מספר הקיפולים שעשיתם.

מנפחים את הבלון ולאחר שהוא מנופח וקשור בקצהו, משפשפים אותו במהירות במשך מספר שניות על גבי השיער. מניחים את ה״רוחות״ על השולחן, כך שהחלק התחתון שלהן מכוסה על ידי הסרגל. ואז עוברים עם הבלון המנופח מעל הרוחות, וגורמים להן ״לקפוץ״ ולנסות לתפוס את הבלון בכל פעם שהוא מתקרב אליהן.

איך זה עובד? פעולת שפשוף הבלון על השיער יוצרת מטען חשמלי שלילי, שמושך אליו את הנייר כמו מגנט.

3. ״מעקמים״ את המים

איך עושים את זה בבית? לוקחים מסרק או בלון (בסרטון משתמשים בחתיכת צינור עשוי PVC, אבל האפקט יהיה זהה) ומשפשפים אותם על גבי השיער במהירות במשך מספר שניות. מקרבים את המסרק או הבלון למים הזורמים בברז ורואים שהם ״מתעקמים״ לכיוון העצם שקירבנו.

איך זה עובד? פעולת שפשוף הבלון או המסרק על השיער יוצרת מטען חשמלי שלילי. המים עשויים ממולקולות חיוביות ושליליות. כשמטען חשמלי שלילי מתקרב אליהן, הוא מושך את המטען החיובי אליו (הפכים נמשכים) ולכן נוצרת התופעה של מים ״עקומים״.

4. היצור המרחף

איך עושים את זה בבית? מצטיידים במספריים, בלון ושקית ניילון. גוזרים בזהירות פיסה באורך 1-2 ס״מ משקית הניילון. מותחים את הקצוות של החלק החתוך עד שמתקבל עיגול. מנפחים את הבלון, קושרים אותו ולאחר מכן משפשפים במהירות מספר שניות על השיער. את אותו תהליך עושים גם עם עיגול הפלסטיק שגזרנו. משחררים את עיגול הפלסטיק מעל הבלון ורואים איך הוא מרחף מעליו.

איך זה עובד? כבר ציינו שהפכים של מתחים חשמליים נמשכים (שלילי וחיובי). הצד השני של המשוואה הזאת הוא שמתחים זהים דוחים זה את זה (חיובי וחיובי, שלילי ושלילי). מכיוון ששפשפנו את העיגול ואת הבלון על השיער, יצרנו מתח שלילי בשניהם, כך שהם דוחים זה את זה. כך נוצרת התגובה שבה עיגול הפלסטיק מתרחק מהבלון.

5. הפחית המקפצת

איך עושים את זה בבית? אנחנו יודעים, הניסוי הזה לא באמת קשור לחשמל – אבל הוא כל כך כיפי ופשוט, שנדבר עליו בכל מקרה. כל מה שתצטרכו הפעם הוא שני ספלים (רחבים ככל הניתן) ופחית משקה סודה ריקה. מניחים את הפחית הריקה בתוך אחד הספלים ונושפים לתוכו. הפחית ״תקפוץ״ מתוכו החוצה. אם תניחו את הספל השני בקרבת ספל הראשון, תוכלו לנסות ולגרום לפחית לקפוץ מספל אחד לספל השני. הכל תלוי כמובן בעוצמת הנשיפה, כך שייקחו לכם כמה דקות של ניסוי כדי להבין את העוצמה הנדרשת.

איך זה עובד? כשנושפים אל תוך האזור שבין הפחית לספל, מייצרים לחץ אוויר גבוה שמצטבר מתחת לפחית ודוחף אותה החוצה. לחץ האוויר מעל הפחית עדיין נמוך ולכן הפחית יכולה לנוע על גבי האוויר.