この前の実験で静電気振り子をつくりました。OHPシートの上に缶を2個置き、その間に画鋲をつるします。そのかたっぽに帯電している缶を(別の)つけると画鋲が缶と缶の間を行き来します。
これはなぜですか?教えてください。

A 回答 (1件)

文章の説明だけでは細かい配置が分からないのですが、推測するにこんなところでしょうか。

横から見た図です。(等幅フォントでごらんください)

缶1   缶2
 □\ /□
 □ │ □   缶3
 □ ┻ □ ←□□□□
 □ 画鋲□
───────────OHPシート

帯電している缶3を、帯電していない缶2に近付けたとします。仮に缶3の左側が正に帯電しているとします。(負でも話は同じ)

缶2
□   缶3
□ ←□□□□
□  +   -


すると缶2で、缶3に近い方に負電荷(電子)が寄ってきます。缶3の正電荷に引き寄せられるためです。一方缶2の下はOHPシートで絶縁されていますから、その電荷はどこか他所から来るわけでなく缶2の中から供給されます。より具体的に言えば缶2で、缶3と反対側の部分からということになります。従って缶2の反対側は電子が不足して、正電荷が現れることになります。

缶2
+□-   缶3
+□- ←□□□□
+□-  +   -
+□-

すると今度は同じ理屈で、画鋲のうち缶2に近い側に負電荷が誘起されます。その分、画鋲の缶1側には正電荷が生じます。

缶1   缶2
 □\ /+□-   缶3
 □ │ +□- ←□□□□
 □ +┻- +□-  +   -
 □   +□-

正電荷と負電荷は引き合いますが、今回は画鋲は吊るされていて動くことができますから、缶2の左側の正電荷と画鋲の右側の負電荷が引き合って、画鋲は缶2の方に吸い寄せられます。ある程度傾いたところで、画鋲に働く重力/糸の張力と静電気力がつり合って止まります。

缶1   缶2
 □\ /□
 □ \ □   缶3
 □  ┻□ ←□□□□
 □   □

缶3を遠ざけると、画鋲は再び元の位置に戻ります。
私の描いた配置が正しければ、とりあえずこれで観察された画鋲の挙動と合っていることと思います。
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Q静電気の帯電について P91

静電気について、A~Eのうち正しいものはいくつあるか。

A、可燃性液体に静電気が蓄積すると、発熱するため可燃性蒸気の発生が促進される。
B、静電気により引火した火災に対しては、電気火災に準じた消火方法をとる。
C、可燃性液体に静電気が蓄積すると、放電火花を生じることがある。
D、静電気の帯電防止策として、電気絶縁性を高くし接地しない。
E、可燃性液体に静電気が蓄積すると、可燃性液体の電気分解が促進される。

答え:1つ  って分かっていて、どれが正しいかなんですけど。

私はAだけが正しい気がしますが、どうでしょうか?

Aベストアンサー

私の答も、ANo.1さんと同じで、C です。

A:静電気が溜まることで、常に発熱するかというと、そんなことはないです。電気製品に電流を流すと(つまり、電気製品を使うと、ということですが)熱を持ちますが、電流が抵抗を流れるから発熱するのであって、電荷の流れが無い(それが、静電気というものです)場合には、発熱の機構が見当たりません。 ということで、間違い。

B:電気火災に対応した消火法は、電流が流れている虞があるときの消火法で、静電気が原因の火災では、電流が流れ続けることはほとんどありませんから、通常の消火法で対応することでしょう。 ということで、これも間違い。

C:静電気が溜まると、例のバチッとくる放電が起こり易くなります。暗いところで実験すると、バチッという音と共に、"ミニ雷"が発生して、火花が飛ぶのをみることができます。 間違っていることは何も言っていないので、これが <<正答>> です。

D:静電気を溜めないようにするには、発生した静電気を速やかに逃がしてやるのが最善でしょう。できれば、接地しておいて、地面に逃がすようにするのが得策です。絶縁状態にしたのでは、溜まった静電気はどこへも行けず溜まる一方です。  逆効果になっては困るので  間違いです。

E:電気分解は、電流を流すことで起こります。静電気がいくらあっても、電気分解は進みません。
また、通常の静電気の電荷量くらいでは、電気分解を起こすほどの量としても少なすぎます。 これも、間違いです。

私の答も、ANo.1さんと同じで、C です。

A:静電気が溜まることで、常に発熱するかというと、そんなことはないです。電気製品に電流を流すと(つまり、電気製品を使うと、ということですが)熱を持ちますが、電流が抵抗を流れるから発熱するのであって、電荷の流れが無い(それが、静電気というものです)場合には、発熱の機構が見当たりません。 ということで、間違い。

B:電気火災に対応した消火法は、電流が流れている虞があるときの消火法で、静電気が原因の火災では、電流が流れ続けることはほとんどあり...続きを読む

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