Vi har i klass 4a gjort det klassiska experimentet med att ladda en ballong genom att gnugga den mot håret för att se hur den attraherar en tunn vattenstråle.

Klassen har gjort det som en hemundersökning och sedan har vi pratat om resultatet. De flesta eleverna fick som förväntat resultatet att ballongen attraherade vattenstrålen men två elever fick resultatet att vattenstrålen repellerades av ballongen. Vi har sökt med ljus och lykta efter en förklaring till att de fick ett avvikande resultat men hittar inget tyvärr.

Det enda vi har lärt oss är att vattenmolekylen är en dipol som vänder sin positiva sida mot ballongen som är negativt laddad. Finns det någon förklaring till varför det är den positiva polen som attraheras mot ballongen hellre än att den negativa polen repelleras av ballongen. Går det att provocera fram resultatet som de två eleverna fick eller är det den mänskliga faktorn som är anledningen på något sätt?

Mvh Petri Matalamaa
/Petri M, Paulinska skolan, Strängnäs

Svar:
Hej Petri!

Nej, det måste vara den mänskliga faktorn. Om experimentet utförs på samma sätt så måste resultatet bli detsamma.

Ballongen får negativ laddning från håret, se fråga 17276 som innehåller länk till en tabell med olika ämnens egenskaper var gäller statisk elektricitet.

Vad skulle hända om man genom att ta andra material får "fel" laddning på ballongen, positiv i stället för negativ? Enda skillnaden skulle vara att vatten-dipolerna skulle vända sig så att den negativa polen skulle vara närmast ballongen. Den positiva ballongen skulle då fortfarande attrahera vattenstrålen.

Varför tar den attraktiva kraften på dipolen över? Anledningen är helt enkelt att kraftverkan på en dipol avtar mycket snabbt (snabbare än 1/r²) med avståndet och för en negativ ballong ligger den positiva polen närmast.

Här är en bra video av experimentet med en bra förklaring (tyvärr på engelska):

Nyckelord: ballong [25]; statisk elektricitet [12]; elektrostatik [4];