الصف: 12"4"

المادة: علوم

ورقة بحثية عن الكهرباء الساكنة

عنوان البحث:

 الكهرباء الساكنة وتأثير احتكاك البالون بالشعر على جذب القصاصات الورقية

اسم الطالبة : دانية النتشة

اسم المعلمة: سلوى ناصر الدين

تاريخ التقديم: 04/2025

تُعد الكهرباء الساكنة من الظواهر الفيزيائية التي نلاحظها كثيرًا في حياتنا اليومية، رغم أننا قد لا نفهم دائمًا أسبابها. من أشهر الأمثلة عليها ظاهرة جذب البالون للأجسام الخفيفة بعد فركه بالشعر. هذه الظاهرة ترتبط بانتقال الشحنات الكهربائية بين الأجسام، وهو ما يُعرف بالكهرباء الساكنة. تهدف هذه الورقة إلى دراسة هذه الظاهرة من خلال تجربة بسيطة باستخدام بالون وشعر الإنسان وقصاصات ورقية خفيفة.

ما هو تأثير احتكاك البالون في الشعر على جذب القصاصات الورقية؟

عندما نقوم بفرك البالون بالشعر، سيكتسب البالون شحنة كهربائية ساكنة نتيجة انتقال الإلكترونات من الشعر إليه، مما يمكّنه من جذب القصاصات الورقية الصغيرة.

            •           بالون مطاطي

            •           شعر جاف (يمكن استخدام شعر الرأس)

            •           قصاصات ورقية صغيرة

            •           سطح أملس (مثل طاولة أو ورقة كبيرة)

            •           ساعة توقيت

            1.         نفخ البالون وربطه بإحكام.

            2.         قص الورق إلى قصاصات صغيرة جدًا ووضعها على سطح أملس وجاف.

            3.         فرك البالون بشدة في الشعر الجاف لمدة 15 ثانية تقريبًا.

            4.         تقريب البالون من القصاصات الورقية دون لمسه لها.

            5.         مراقبة ما يحدث وتسجيل النتائج.

            6.         تكرار التجربة ثلاث مرات للتأكد من دقة النتائج.

(6) النتائج

عند فرك البالون بالشعر ثم تقريبه من القصاصات الورقية، لوحظ أن القصاصات بدأت بالتحرك نحو البالون وانجذبت إليه بقوة، حتى أن بعضها التصق به. عند تكرار التجربة، حدث نفس التأثير في كل مرة، مع اختلاف بسيط في عدد القصاصات التي انجذبت، حسب مدة الفرك.

(7) الاستنتاج

تدعم نتائج التجربة الفرضية المقترحة، حيث ثبت أن فرك البالون بالشعر يؤدي إلى توليد شحنة كهربائية ساكنة قادرة على جذب الأجسام الخفيفة. هذه الظاهرة تبيّن كيف يمكن للطاقة الكهربائية أن تتولد وتؤثر دون الحاجة إلى توصيل كهربائي، فقط من خلال الاحتكاك.

            •           تجربة أنواع مختلفة من الشعر (مثل الصوف أو الأقمشة) لمعرفة أيها يولّد شحنات أكثر.

            •           اختبار تأثير الفرك لمدة أطول أو أقصر على قوة الجذب.

            •           استخدام مواد مختلفة بدلًا من الورق، مثل قطع بلاستيكية صغيرة أو ريش خفيف.