Návod na obsluhu
- Exponát je trvalo v pracovnom stave, kedykoľvek pripravený k činnosti.
- Pred začatím činnosti uchopte paličku pripojenú káblikom za izolačnú rúrku/rúčku a guľovým koncom sa jemne dotknite väčšej gule – aby ste sa zbavili zvyškového elektrického náboja v sústave.
- Potom paličku odkloňte, držiac ju stále v ruke prípadne položte na stôl bezkontaktne s aparátom.
- Kolieskom s kľukou roztočte sústavu aby ste ju trením v nej nabili statickou energiou. Tá sa kumuluje na povrchu veľkej gule.
- Priblížením malej gule (držte za paličku) k veľkej medzi kovovými telesami nastane výboj, keď na krátku vzdialenosť preskočí iskra.
- Rozdiel potenciálov je v tej chvíli vyrovnaný.
Interaktivita:
Exponát je tvorený Van de Graaffovým generátorom. Dominantná kovová guľa sa nachádza na konci valca, v ktorom prechádza pohyblivý dielektrický pás. Poháňaný je vonkajšou kľukou na remenici. Trením je vytváraný elektrostatický náboj prenášaný na povrch gule. Priblížením negatívne nabitého úderníčka vznikne efektný výboj. Okrem možnosti použitia úderníčka pre vznik iskrového výboja je návštevníkom umožnené, aby sa nabili dotykom gule – rukou. Vtedy sa náboj prenesie na telo návštevníka čo môže spôsobiť iskrový výboj medzi dotknutými.
Vzdelávací význam – myšlienka exponátu:
Statický náboj vzniká, keď dva materiály prichádzajú spolu do kontaktu a opakovane sa oddeľujú, alebo sa o seba trú. Deje sa tak aj v dôsledku trenia pohybujúceho sa vzduchu voči telesu, alebo telesa voči vzduchu. Problematické sú najmä mikročastice kremíka v prostredí. Dlho boli dôsledkom nepríjemné kopance do rúk od karosérie, pri vystupovaní z vozidla, keď ľudským telom prešiel malý, no nepríjemný výboj. V oveľa väčšej miere tým trpeli lietadlá. Na ich povrchu sa nabité častice vracali na zem s opačnou polaritou. Pri pristátí hrozilo reálne nebezpečenstvo požiaru od prudkého výboja, keď sa silnou iskrou stretli kladný a záporný náboj. Čím väčší je tlak nebo rýchlosť oddelenia, tým väčší je náboj. Najväčší problém vzniká pri nízkej vlhkosti prostredia. Skúmaním vlastností materiálov, úpravami konštrukčných a dizajnových prvkov dosiahli konštrukčné kancelárie pri eliminácii tohto javu badateľné úspechy. Sú to nielen špeciálne „anténky“ na krídlach lietadiel, ale aj materiály z ktorých sa vyrábajú pneumatiky so schopnosťou zbaviť karosériu nežiadúceho nákladu. Podobné platí o poťahoch sedadiel, kde sa trenie síce nedá vylúčiť, ale vhodnou voľbou materiálu sa dajú jeho dôsledky minimalizovať. Ako vyzerá statický výboj a čo môže urobiť s vlasmi na hlave sa návštevníci môžu presvedčiť prostredníctvom bezpečného výučbového zariadenia – Van de Graaffovho generátora.
