Category "Science/Wetenskap"

Deel van die reekse Materie en Elektrisiteit.

Alle vastestowwe, vloeistowwe en gasse bestaan uit materie of miljoene klein deeltjies, hierdie deeltjies word atome genoem. Verskillende stowwe is saamgestel uit verskillende atome. Die periodieke tabel gee vir ons inligting oor elke soort stof en die atome waaruit dit bestaan.

Atome bestaan uit 3 dinge: elektrone, protone en neutrone.

Die Atoomstruktuur

In die middel van die atoom (ook genoem die kern van die atoom) is die protone en neutrone; die elektrone beweeg in sirkels om die kern. Ons kan die atoomstruktuur vergelyk met die son en die planete wat om die son draai. Die son stel die kern, met die proton en neutron, voor met die planete, wat die elektrone is, en om die son draai.

Lading en Geleiding

Elektrone kan van een atoom na ‘n ander beweeg afhangende van die vastestof/metaal waarvan dit deel is. Elektrone het ‘n negatiewe lading en balanseer die positiewe lading van die protone om die atoom ‘n neutrale lading te gee. Wanneer die elektron van een atoom na ‘n ander beweeg neem die elektron sy negatiewe lading saam en hierdie beweging is elektrisiteit.

Vastestowwe/metale wat toelaat dat die elektrone vrylik binne dit beweeg is elektriese geleiers, koper is die beste geleier. Die stowwe wat dit verhoed word ‘n nie-geleier genoem en kan gebruik word om elektrisiteitsvloei (die vloei van elektrisiteit) te beperk tot een geleier, bv. ‘n elektriese draad wat gebruik word om elektrisiteit na ‘n lig te bring en uit ‘n kopergeleier bestaan binne ‘n omhulsel wat uit ‘n nie-geleier bestaan.

Woordelys:

Materie – klein deeltjies waarvan alles gemaak is.

Vastestof – ‘n materiaal wat nie self van vorm kan verander nie.

Vloeistof – ‘n materiaal wat kan vloei en neem die vorm van die houer waarin dit is aan.

Elektrone – ‘n stukkie van ‘n atoom wat ‘n negatiewe lading het.

Protone – ‘n stukkie van ‘n atoom wat ‘n positiewe lading het.

Neutrone – ‘n stukkie van ‘n atoom wat neutraal is en geen lading het nie.

Kern – die middel van iets. Die protone en neutrone saam maak die kern van ‘n atoom.

Vrylik – beweeg sonder om gekeer te word.

Verhoed – iets nie toelaat nie.

Elektriese geleier – elektriesiteit kan deur dit vloei.

Nie-geleier – ‘n stof wat nie elektrisiteit kan gelei nie.

Leer meer oor Atome:

Kyk hierdie video.

Lees hierdie artikel, of hierdie artikel.

Hierdie artikel is deel van ons elektrisiteit reeks.

Wat is elektrisiteit?

Elektrisiteit is ‘n onsigbare energie en een van die wonders van die natuur. Eenvoudige eienskappe van elektrisiteit is:

• dit kan objekte aantrek of afstoot,
• dit kan warm maak,
• dit kan metale laat gloei, en
• dit kan dinge laat beweeg.

Hierdie eienskappe is moontlik as gevolg van die beweging van energie deur die atome van sekere stowwe. Ons noem dit geleiding. Nie alle stowwe kan elektrisieteit gelei nie. Ons sal meer oor geleiding leer in ‘n volgende artikel.

Hoe gebruik ons elektrisiteit?

Die mens het elektrisiteit ontdek en leer al vir baie jare daarvan. Ons kan dit gebruik tot voordeel in verskillende aanwendings in ons lewens soos byvoorbeeld:

• Beligting – ons maak lig met elektrisiteit om die donker weg te neem sodat ons kan sien wat om ons aangaan.
• Verhitting – ons maak warm met elektrisiteit soos om kos gaar te maak, of om warm te bly in die winter.
• Dryfmeganismes – ons maak dinge beweeg met elektrisiteit soos karre of yskasmotors (wat gebruik word om gas te beweeg sodat die kos in ons yskas verkoel kan word en langer bruikbaar bly).

Waar kom die woord elektrisiteit vandaan?

Die woord elektrisiteit kom van die woord “elektron”. Dit is die Griekse woord vir barnsteen (die Engelse woord is “Amber”), wat versteende boomgom is.

(Leer meer van barnsteen hier.)

Die Griekse filosoof Thales het sowat 600 jaar voor Christus aangeteken dat “indien jy ‘n stukkie barnsteen met ‘n wollap vryf dan kry dit die vermoë om ligte voorwerpe aan te trek”, amper soos ‘n magneet.

(Lees meer van Thales hier.)

William Gilbert het in die 16de eeu eksperimente met sulke stowwe uitgevoer en die verskynsel “elektrisiteit” genoem na die Griekse woord vir barnsteen.

Gevolgtrekking:

Vandag weet ons dat verskeie stowwe die vermoë het om ander stowwe aan te trek nadat dit gevryf is.

Byvoorbeeld: wanneer droë hare met ‘n plastiekkam gekam word, kan mens soms kraakgeluide hoor, of wanneer ‘n nylonhemp of trui uitgetrek word kan daar ook soms die kraakgeluide gehoor word.

??? Kan jy aan nog voorbeelde dink van dinge wat ander dinge kan aantrek ???

Woordelys:

Onsigbare – iets wat mens nie kan sien nie.

Geleiding – die beweging van elektrisiteit in sekere stowwe.

Aanwendings – Maniere wat ons kan gebruik. Ons wend iets aan tot voordeel of nadeel van iets anders.

Dryfmeganisme – iets wat iets anders laat beweeg, bv. ‘n motor.

Barnsteen – versteende boomgom, in Engels word dit amber genoem, in Grieks word dit elektron genoem.

Filosoof – iemand wat oor dinge dink en gevolgtrekkings maak.

Eksperimente – toetse wat gedoen word om iets te ondersoek of te ontdek.

Leer meer oor wat elektrisiteit is:

Hou ‘n oog uit vir ander lesse in ons reeks oor elektrisiteit.

Lees hierdie Wikipedia artikel.

Lees hierdie Mieliestronk artikel.

Kyk hierdie video.

Ouer studente kan ‘n meer in diepte verduideliking van elektrisiteit hier lees.

Materie is waaruit alles om ons bestaan. Leer meer van materie hier.

Materie bestaan uit klein deeltjies wat ons atome noem. Die atome van dieselfde soort stof reageer op verskillende maniere teenoor mekaar afhangende van hoe koud of warm dit is of hoeveel energie hulle het. As dit warm kry beweeg hulle weg van mekaar af en as hulle koud kry trek hulle mekaar aan.

Materie is so bietjie soos die mense van een huis: as hulle kwaad is vir mekaar beweeg hulle weg van mekaar af, maar as hulle hartseer is gee hulle mekaar drukkies.

Daar is 4 vorme van materie wat ons in die alledaagse lewe kan observeer (waarneem).

• vastestof
• vloeistof
• gas en
• plasma

Kom ons leer van die 4 verskillende vorme

Vastestof:

‘n Vastestof se deeltjies sit baie styf teen mekaar in ‘n patroon. Dit het ‘n vaste vorm en die vorm verander nie sommer vanself nie. Dit is enigeiets wat hard is wanneer ons daaraan vat. Byvoorbeeld ys, yster, glas, ens.

Wanneer ons ‘n vastestof warm maak kan dit smelt. En word dit ‘n vloeistof.

Vloeistof:

‘n Vloeistof se deeltjies is losser van mekaar en hulle bly nie meer in ‘n vaste patroon nie, maar is nogsteeds naby mekaar. Dit het nie ‘n vaste vorm nie, maar neem nou die vorm van die houer aan waarin hulle is. Dit is ook nog swaar genoeg om af getrek te word onder toe deur gravitasie krag. Voorbeeld van vloeistowwe: water, stroop, ens.

Wanneer ‘n vloeistof koud gemaak word, word energie weggeneem van die deeltjies af en gaan sit dit weer in ‘n stywe patroon. Ons noem dit vries.

Wanneer ‘n vloeistof warm gemaak word, kry die deeltjies nog meer energie en begin die klein deeltjies wegbreek van die vloeistof af in die lug in. Ons noem die proses verdamping en ‘n gas word gevorm.

Gas:

‘n Gas se deeltjies is baie aktief (besig en vol energie) en beweeg vrylik rond in die houer waarin dit is. Dit vul die hele houer en moet ingeperk word anders sal dit in die lug ontsnap. Omdat die deeltjies baie klein is en nie so sterk aangetrek word na die ander deeltjies nie, maar op hulle eie beweeg, kan die deeltjies van ‘n gas opstyg in die lug in. Voorbeelde van gasse is: waterdamp/stoom, rook, helium, ens.

Wanneer ‘n gas koud gemaak word, word die gas weer ‘n vloeistof, die deeltjies gaan sit weer aanmekaar of aan iets wat koud genoeg is vas en druppeltjies vorm. Ons noem die proses kondensasie.

Plasma:

Die laaste vorm van materie is plasma. Plasma kan van ‘n vastestof, ‘n vloeistof of ‘n gas af ontwikkel word. Dit is wanneer die deeltjies so baie energie het, dat dit gloei en hitte afgee. Plasma het nie ‘n vaste vorm nie en beweeg die heeltyd. Voorbeelde van plasma is vuur, die son, neonligte, ens.

Speel op die simulasie model en dink aan wat jy geleer het:

Eksperimente:

Doen die volgende eksperimente saam met ‘n volwasse persoon.

1. Gooi water in ysbakkies en vries dit in ‘n vrieskas.
2. Smelt die ys en maak ‘n vloeistof.
3. Kook water en maak ‘n gas.
4. Neem ‘n koel glas en hou dit voor die stoom (wees versigtig om nie te brand nie) en maak ‘n vloeistof.
5. Alternatief – gooi yskoue water in ‘n glas in die somer en kyk hoe die druppels waterdamp uit die lug op die glas se kant gaan sit en druppels (vloeistof) vorm.

Alles waaraan jy kan dink in hierdie wêreld van ons is gemaak uit materie of klein deeltjies: die rekenaar of telefoon waarop jy hierdie lees, die kos wat ons eet en selfs die lug wat ons in-asem. Alle lewende en nie-lewende dinge bestaan uit materie.

Materie se definisie is: enige iets wat spasie opneem en massa het.

Materie is baie klein deeltjies van verskillende stowwe. Bv. ‘n Ysterstaaf is gemaak van yster-deeltjies, water is gemaak van waterstof- en suurstof-deeltjies, glas is gemaak van silika-deeltjies en hout is gemaak van onder andere koolstof-deeltjies, maar daar is ook water-deeltjies en ander goed by.

‘n Eksperiment: Neem ‘n appel en deel dit in die helfte. Deel die helfte weer in die helfte. En deel daardie helfte weer en weer en weer totdat jy dit nie meer kan deel nie.

Daardie stukkie is nou die kleinste wat jy dit kan maak, maar inderwaarheid is daar nog baie kleiner stukkies daarin. Ons kan net nie so klein sien en werk nie.

Kyk na sand. Kan jy een sandkorreltjie uithaal tussen die ander? Kyk mooi na die sandkorreltjie. Die korreltjie bestaan uit nog baie kleiner deeltjies.

Wetenskaplikes het gewonder en die vraag gevra: Wat is die kleinste deeltjie van iets wat mens kan kry? Hulle het soort gelyke eksperimente, soos hier bo, gedoen en dit selfs verder geneem, totdat hulle dink daar net een deeltjie oor was. Daarvoor moes hulle spesiale toerusting gebruik.

Hierdie kleinste deeltjie het hulle ‘n atoom genoem. Leer meer van atome in ‘n later artikel.