Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
a ((Bild))
b Wenn ein Körper weniger negativ geladene Elektronen hat als positiv geladene Teilchen, dann hat er einen Elektronenmangel. Das bedeutet, er ist nach außen positiv geladen.
Wenn ein Körper mehr negativ geladene Elektronen hat als positiv geladene Teilchen, dann hat er einen Elektronenüberschuss. Das bedeutet, er ist nach außen negativ geladen.
c Ein Anion ist negativ geladen, weil es ein zusätzliches Elektron besitzt, das eine negative Ladung trägt.
a Die Folien in dem rechten Bild sind gleichartig geladen, weil die Folien auseinander gehen. Die Folien stoßen sich ab.
Die Folien im linken Bild sind ungleichartig geladen, denn sie ziehen sich gegenseitig an.
b Anhand der Bilder ist es nicht möglich zu sagen, ob die rote Folie positiv oder negativ geladen ist. So könnten im linken Bild beide roten Folien negativ oder auch positiv geladen sein. Die Beobachtung wäre die gleiche.
a C< A < B
Die elektrische Kraft zwischen zwei Körpern ist umso größer, je stärker die Körper geladen sind. Deshalb ist die elektrische Kraft in B größer als in A und C.
Die elektrische Kraft zwischen zwei Körpern ist umso größer, je geringer der Abstand zwischen den Körpern ist. Deshalb ist die elektrische Kraft in A größer als in C.
b gelb/ blau < rot/ orange < rosa < grün
Je stärker ein Körper geladen ist, desto stärker ist das elektrische Feld. Deshalb müssen die Luftballons nach ihrer Ladungsmenge sortiert werden. Die Art der Ladung (positiv oder negativ) ist dabei egal. Der gelbe und der blaue Luftballon haben nur ein Pluszeichen und sind am schwächsten geladen. Der grüne Luftballon hat vier Minuszeichen und ist am stärksten geladen.
a Wenn ein Staubwedel aus Mikrofasern über einen Glastisch gerieben wird, dann werden Elektronen vom Glastisch auf den Staubwedel übertragen. Dadurch entsteht ein Elektronenüberschuss im Staubwedel, und er wird negativ geladen. Der Glastisch hat dann einen Elektronenmangel und wird positiv geladen.
b Die Antwort im Forum erscheint zunächst logisch, weil man die Anziehungskräfte zwischen zwei magnetischen Körpern im Alltag meist schon beobachtet hat. Somit erscheint es zunächst naheliegend, dass auch hier magnetische Kräfte wirken.
c Hey Klara und Karlos97,
die Antwort ist leider falsch. Die Staubpartikel bleiben nicht aufgrund von magnetischen Kräften an den Mikrofasern des Staubwedels hängen. Tatsächlich handelt es sich um elektrostatische Anziehung. Wenn der Staubwedel über eine Oberfläche, wie einen Glastisch, gerieben wird, werden Elektronen von der Oberfläche auf den Staubwedel übertragen. Dadurch wird der Staubwedel negativ geladen. Die Staubpartikel werden zu Dipolen und ihre positiv geladenen Seiten werden vom Staubwedel angezogen. Dies führt dazu, dass die Staubpartikel an den Mikrofasern des Staubwedels haften bleiben.
Viele Grüße
a Durch die Höhenunterschiede zwischen dem unteren und dem oberen Teil der Wolke gibt es große Temperaturunterschiede, die zu einem starken Aufwind führen. Der Aufwind nimmt Wassertropfen vom unteren Teil der Wolke mit nach oben, wo sie gefrieren und zu kleinen Hagelkörnern werden. Diese Hagelkörner fallen wieder herab und reiben dabei an den aufsteigenden Wassertropfen. Dabei werden Elektronen von den Wassertropfen auf die Hagelkörner übertragen, wodurch die Wassertropfen positiv und die Hagelkörner negativ geladen werden. Der obere Teil der Wolke ist somit positiv geladen und der untere Teil negativ. Diese Ladungstrennung führt zu einer sehr großen Spannung innerhalb der Wolke.
b Die große Ladungstrennung innerhalb der Wolke führt dazu, dass die Luft zu einem elektrischen Leiter wird. Den Ladungsausgleich durch die Luft sehen wir als Blitz.
c Wenn man sich bei einem Gewitter auf einer Wiese befindet, sollte man sich möglichst klein machen, Füße eng beieinander halten und den Kopf einziehen. So reduziert man die Gefahr, als erhöhter Punkt vom Blitz getroffen zu werden. Wenn der Blitz in den Boden einschlägt, dann verringert man durch enge Füße den Spannungsunterschied und somit den Stromfluss durch den eigenen Körper.
d Man sollte sich von erhöhten Objekten wie Bäumen fernhalten und nicht draußen schwimmen gehen.