UVOD

Savremena civilizacija, savremeni život, celokupno čovekovo okruženje, bazira se na energiji

koja se dobija od elektriciteta i na mogućnostima njegovog korišćenja. Ova energija se koristi za

osvetljavanje kako bi produžili dan, koristi se za pokretanje raznih mašina radi zamene ljudskog

rada kako bi čovekov život bio lakši, koristi se u svrhe telekomunikacija kako bi se ljudi

međusobno lakše sporazumevali, jedan drugom približili i međusobno se bolje upoznali.

Naziv elektricitet je drevan koliko i ljudsko znanje i zapravo znači nešto sasvim drugo, pošto

potiče od grčke reči „ηλεκτρον“ (elektron), koja znači ćilibar. Ovaj neobičan materijal nije

slučajno povezan sa elektricitetom, a njegova popularnost u antici je doprinela da se uoče

njegove električne osobine. Ćilibar je odavno poznat i još u praistoriji je korišćen kao nakit. To

je žuta i crvenkasta smola koja se fosilizovala. Tako stvrdnuta predstavljala je dragocenost u

ranim ljudskim kulturama i prvim civilizacijama. Stari Grci su za ćilibar koristili reč „elektron“.

Prema ovom nazivu prenosioci unutar električnog polja nazvani su elektroni, a sam naboj dobio

je ime elektricitet.

Naravno, bilo je i drugih naziva za ovu pojavu, kao što su humor, flogiston, vitrijum ili

efluvijum. Tokom hiljadu godina duge istorije istraživanja elektriciteta, menjala se i ideja o ovoj

pojavi.

1

ISTORIJSKI RAZVOJ NAUKE O ELEKTRICITETU

Tales iz Mileta je u 7. veku pre nove ere prvi ispitivao ćilibar zbog njegovih

čudnih svojstava. Naime, kad se ćilibar protrlja krpom, on tada privlači i

podiže paperje i komadiće papira. Sličnu pojavu uočio je i Tales, ali nije

mogao da objasni šta se to sa ćilibarem dešava. Ovu tajanstvenost stari Grci

pripisivali su nekim nadzemaljskim uzrocima i udahnuli su ćilibaru život i

dušu, a neke pojave su različito tumačili i pripisivali svecima i bogovima. Iz

ovih vremena potiče i ime za elektricitet jer „elektor” je grčka reč za Sunce.

Kasnije su Grci od te reči prešli na „elektron”, naziv za ćilibar koji svojom

bojom zajedno sa zlatom podseća na Sunce.

Ćilibar

Električne pojave su bile poznate ljudima, ali niko se nije zainteresovao da ih objasni više od

2000 godina. Tek Džilbert (William Gilbert, 1544 – 1603.) saopštava važno otkriće da postoje

mnoga tela koja se trenjem mogu naelektrisati kao što su staklo, vuna, sumpor, drago kamenje

itd. Te supstance Džilbert naziva električnim. Navodi osnovne razlike između elektriciteta i

magnetizma. Magnet je samo jedna supstanca, a električna tela su brojna; magnet ne treba da se

trlja, a njih treba. Magnet privlači samo gvožđe, a oni sve. Pored toga što naelektrisana tela

privlače razne predmete, Italijan Kabeo (Nicolo Cabeo 1585 – 1650.) uočava odbijanje

naelektrisanih tela, ali mu je to bilo neprihvatljivo jer je smatrao da svako telo može da ima samo

jedno prirodno kretanje.

Za otkriće da elektricitet može da se kreće od jednog tela do drugog zaslužan je Grej (Stephen

Greu, 1670 – 1736.), kao i za druge pojave. Šarl Dife se neposredno nadovezuje na radove Greja.

2

Tales (625 – 548.p.n.e.)

Tales (625 – 548.pne.)

Objašnjava da se sva tela mogu naelektrisati. Metali, tečnosti i meka tela ne mogu da se

naelektrišu trljanjem, ali to se postiže prinošenjem nekog većeg naelektrisanog tela. Difeovi

radovi su objavljeni 1734. godine u časopisu Kraljevskog društva u Londonu. Do istih

zaključaka došao je dosta kasnije 1759 Englez Robert Simer, član engleskog kraljevskog društva.

Dalje proučavanje elektriciteta dovodi do usavršavanja električnih mašina i njihovog razvoja,

prvo u Nemačkoj 1743. godine, a zatim 1745. u Engleskoj i Francuskoj. Razvojem električnih

mašina dolazi i do otkrića aparata za skladištenje elektriciteta (kondenzatora).

Za objašnjenje električnih pojava u atmosferi najzaslužniji je Frenklin (Benjamin Frenklin 1706

– 1790.) koji je povezao blagost ćilibarove duše i stravični prasak munje i groma. Godinu dana

kasnije ruski fizičar Rihman (Georg Vilьgelьm Rihman 1711 – 1753.) izvodio je slične

eksperimente, ali je tom prilikom poginuo od udara groma.

Kako je ustanovljeno da postoje dve vrste naelektrisanja, pozitivno i negativno, što uslovljava

privlačenje i odbijanje naelektrisanih tela Kulon (Charles Augustin Koulon 1736-1860.) je

svojim radovima dao opšti zakon međusobnog delovanja naelektrisanih tela na nekom rastojanju.

Ovaj zakon je ustanovio pomoću precizne torzion vage, kojom mogu da se mere veoma male

sile. Ova vaga je dobila ime po njemu – Kulonova torziona vaga.

Charles Augustin Koulon 1736-1860

Pronalaskom baterije za čuvanje elektriciteta, od Italijana Volte (Alessandro Volta 1745-1827.)

dalji radovi u oblasti elektriciteta su bili usmereni na njegovo kretanje kroz provodnik i vezu sa

3

magnetnim pojavama tj. ustanovljeni su zakoni elektromagnetizma radovima Kristijana Ersteda

(Christian Oersted, 1777-1851.), Andre-Mari Ampera (Andre-Marie Ampere, 1775-1836.) Majkl

Faradeja (Michael Faraday, 1791-1867.), Popova (Aleksandr Stepanovič Popov 1859 – 1905.),

Oma (Georg Simon Ohm 1787 – 1854.), i Maksvela (James Clerk Maxwell 1831-1879.). Svi ti

zakoni elektriciteta i magnetizma otkriveni su pre saznanja o nosiocu naelektrisanja i o

električnoj strukturi supstancije. Ti zakoni u prvobitnom obliku važe i danas, iako im je

objašnjenje drugačije nego onda.

ELEKTRIČNA STRUKTURA SUPSTANCIJE

Utvrđeno je da je struktura supstancije električne prirode, odnosno da se svaki atom sastoji od

pozitivno naelektrisanog jezgra i negativno naelektrisanog omotača. Koristeći eksperimentalne

metode i saznanja o raznim zračenjima, J. J. Tomson (Joseph John Thomson 1856 – 1940.) i

njegovi učenici, su otkrili 1897. godine elektron kao fundamentalnu količinu elektriciteta

proučavajući naelektrisanje jona gasova. To je naelektrisana čestica koja se nalazi u omotaču

svakog atoma. S obzirom na to da su joni i naelektrisani materijali i zračenja uveliko proučavani,

toj čestici je još 1894. godine Stoni (George Johnstone Stoney 1826 – 1911.) dao naziv elektron

što je i usvojeno. Tako je nepobitno otkrivena veza između elektriciteta i strukture supstancije i

do danas naelektrisanje elektrona pretstavlja najmanje naelekrisanje i naziva se elementarno

naelektrisanje. Ubrzo se pokazalo da su sva naelektrisanja celi umnošci naelektrisanja jednog

elektrona ili protona.

Na razne načine, eksperimentalno i teorijski, utvrđeno je da je prečnik atoma oko 10 -10 m, a

prečnik jezgra 10-14 m, ili oko deset hiljada puta manji prečnik od atoma.

Po svom sastavu najjednostavniji je atom vodonika koji je prvi element u

periodnom sistemu elemenata. Jezgro atoma vodonika sastoji se od jedne

čestice koja se naziva proton. Taj naziv predložio je Raderford (Ernest

Rutherford 1871 – 1937), 1920. godine. Proton je pozitivno naelektrisana

4 Model atoma

vodonika

čestica koja poseduje takođe elementarno naelektrisanje kao i elektron, ali sa masom oko dve

hiljade puta većom od elektrona:

mp= 1836,5 me

gde je mp – masa protona, me – masa elektrona. Atom vodonika u omotaču sadrži samo jedan

elektron. Tako u atomu negativno naelektrisanje predstavljaju elektroni, a pozitivno protoni.

Takođe je otkrivena čestica koja ima istu masu kao i elektron, ali pozitivno naelektrisanje, a

nazvana je pozitron. Elektron i pozitron mogu da se smatraju kao čestica i antičestica, jer imaju

istu masu ali naelektrisanja su suprotnog znaka. Pozitroni nisu sastavni deo atoma. Oni nastaju

zajedno sa elektronom u specijalnim uslovima i brzo se transformišu u druge oblike.

Posle voonika, po svom sastavu, najjednostavniji je atom helijuma koji se nalazi na drugom

mestu u periodnom sistemu elemenata. Atom helijuma sadrži dva elektrona. Prema tome atom

helijuma ima dva protona, međutim masa helijuma je oko četiri puta veća od mase atoma

vodonika. Istraživanja su pokazala da se pored protona, kao sastavni delovi u jezgru atoma

nalaze i neutroni. Neutron je otkriven tek 1932. godine od strane engleskog fizičara Čedvika

(James Chadwick 1891 – 1974). Masa neutrona je približno jednaka masi protona (1839 m e).

Neutron je u električnom smislu neutralan. Tako jezgro helijuma sadrži pored dva protona i dva

neutrona, pa mu je zbog toga masa veća četiri puta od mase jezgra vodonika.

Hemijske osobine elemenata zavise od spoljašnjeg elektronskog sloja u omotaču, a broj

elektrona u električno neutralnom atomu odgovara njegovom renom broju u periodnom sistemu

elemenata. Kada se jedan elektronski sloj popuni, pri daljem povećanju otpočinje formiranje

sledećeg sloja, pa se hemijske osobine elemenata unekoliko ponavljaju, što odgovara periodima

u periodnom sistemu elemenata. Tako idući dalje u periodnom sistemu elemenata, atomi postaju

sve složeniji, a broj čestica postaje sve veći. Najsloženiji atomi, prema tome, pripadaju

elementima na kraju periodnog sistema kod kojih broj čestica prelazi tri stotine.

Među protonima i elektronima javljaju se privlačne električne sile koje su po izvesnim

osobinama slične gravitacionim. No ovde se još javljaju i odbojne sile koje se ne javljaju kod

gravitacije, po čemu električne sile bitno razlikuju od ravitacionih. Pri tome važi da se dve

istoimene vrste elektriciteta odbijaju, a raznoimene privlače. Elektricitet prema tome ima polarnu

prirodu tj. postoje dva pola odnosno dve vrste elektriciteta koje pokazuju suprotna dejstva.

5

Usvojeno je da se jedna vrsta označava sa +, a druga sa – . Elektricitet elektrona se smatra

negativnim, a protona pozitivnim. Takva podela usvojena je davno pre otkrića elektrona i

protona, pa je zbog praktičnosti zadržana uz nova shvatanja.

Stabilnost atoma objasnila je kvantna fizika uvodeći postulate za kretanje elektrona oko jezgra.

Borovim (Nils Henrik Dejvid Bor 1885 – 1962) postulatima i uvođenjem kvantnih brojeva za

opisivanje stanja atoma, razvio se sasvim novi pogled na strukturu materije.

KOLIČINA ELEKTRICITETA

Pri posmatranju elementarnih osobina elektriciteta mogu se odmah uočiti gradacije u

naelektrisanju tela. To može lako da se uoči na razne načine. Ako se posmatra takva pojava

pomoću elektrometra, elektricitet će preći na statičnu pločicu i pokretnu pločicu i pokazati neki

otklon usled odbijanja iste vrste elektriciteta. Ako se opisani proces naelektrisanja ponovi

nekoliko puta može da se ustanovi da će pri svakom naelektrisavanju pokretna pločica zauzimeti

sve viši položaj. Opisana pojava na elektrometru navodi na zaključak da i kod naelektrisavanja

tela postoji jedna veličina koja je analogna sa količinom nekog fluida, koji se sa malom posudom

prebacuje u veću. Ova veličina naziva se količina elektriciteta. Mnoge električne pojave mogu

jednostavno da se tumače ako se usvoji količina elektriciteta kao jedna od osnovnih veličina kod

električnih pojava. Ovakva kvantitativna mera za naelektrisanje obeležava se sa q. Sa gledišta

diskretne strukture elektriciteta, količina elektriciteta q se tumači brojem elementarnih

naelektrisanja koja se nalaze na telu, a nisu neutralisana suprotno naelektrisanim česticama.

Prema takvom shvatanju svaka količina elektriciteta je celi umnožak elementarne količine

elektriciteta e. Manja količina elektriciteta do saa nije poznata, tako da je:

q = n.e

gde je q neka količina elektriciteta, e elementarna količina elektriciteta, a n ceo broj.

Ako jedan atom sadrži jedan ili nekoliko elektrona manje ili više nego u neutralnom stanju, onda

je takav atom pozitivno ili negativno naelektrisan. U takvom stanju atom se naziva jon. Prema

tome, tamo gde postoji negativno naelektrisanje jasno je da je nastao višak elektrona u poređenju

sa neutralnim stanjem, a gde postoji pozitivno naelektrisanje tu je manjak elektrona. Količinu

6

elektriciteta karakteriše opisano stanje supstancije i takva veličina se naziva naelektrisanje.

Jedinica količine elektriciteta je kulon i obeležava se sa C.

1 C = 6,22.1018 e

znači jedan kulon ima oko šest triliona elementarnih naelektrisanja. Prema tome elementarna

količina elektriciteta e ima naelektrisanje:

e = 1,602.10-19 C

NAELEKTRISANJE TRENJEM I DODIROM

Tek je u sedamnaestom veku, kada su se ljudi zainteresovali za električne pojave, utvrđeno da

svako telo može da se naelektriše i da se pri tom javljaju dve vrste naelektrisanja, čija su dejstva

suprotna i koji mogu da se međusobno neutrališu. Tada je ustanovljeno gledište da su sva tela u

normalnom stanju električni neutralna, a da se ona mogu naelektrisati trenjem ili drugim

postupkom, tako da se javlja jedna ili druga vrsta elektriciteta. Konvencionalno je usvojeno da

elektricitet koji se dobije kad se staklena šipka protrlja svilenom tkaninom nazove pozitivan

elektricitet, a negativnim elektricitetom suprotna vrsta koja se dobije kad se štap od ebonita

protrlja krznom. Takođe je utvrđeno da se neko neutralno telo može naelektrisati ako se dodirne

telom koje je već naelektrisano. Ovo pokazuje da elektricitet može preleziti sa tela na telo. Iz tih

razloga se u početku razvoja nauke o elektricitetu smatralo da je elektricitet neka vrsta fluida

koja prelazi sa tela na telo. Pored ovih, ustanovljena je i činjenica da elektricitet prolazi kroz

neka tela. Među njima na prvom mestu spadaju metali, dok je kod drugih tela prolaz elektriciteta

neznatan. Prva tela su nazvana provodnici, a druga izolatori.

U normalnom stanju kod električno neutralnog tela su uravnotežene pozitivne i negativne

količine elektriciteta i njihova se dejstva neutrališu, odnosno tela koja su nenaelektrisana sadrže

istu količinu pozitivnog i negativnog elektriciteta. Ako se ova ravnoteža poremeti onda će tela

sadržati manji ili veći broj elektrona od normalnog odnosno biće pozitivno ili negativno

naelektrisana. Kako se u telima obično kreću elektroni, kao nosioci naelektrisanja, to se

naelektrisanje tela obično tumači viškom ili manjkom elektrona. Naelektrisavanje tela se

objašnjava jednostavno prelaskom elektrona sa tela na telo, bilo da se ona naelektrišu trenjem ili

7

dodirom. Pri običnom dodiru različitih tela izvestan broj elektrona pređe sa jednog tela na drugo.

U kom će se smeru izvršiti prelaz zavisi od prirode tela. Trenjem se daje mnogo veća mogućnost

prelaska elektrona, te se tela daleko više naelektrišu. Naelektrisanja tela pri običnom dodiru su

stoga neznatna prema naelektrisanju trenjem te ovako mala naelektrisanja nisu bila odmah

primećena pa se smatralo da se tela naelektrisavaju samo trenjem. Tela kroz koja elektroni mogu

lako da se kreću, kao što je to slučaj kod metala, pretstavljaju provodnike, dok su izolatori tela

kroz koja se elektroni veoma slabo kreću. U ovom pogledu može da se govori samo o lakšem ili

težem kretanju elektrona kroz tela te postoje samo bolji i lošiji provodnici jer potpuni izolatori

niti idealni provodnici ne postoje.

UZAJAMNO DEJSTVO NAELEKTRISANIH TELA

Sile koje se javljaju među naelektrisanim telima bile su prve poznate pojave vezane za

elektricitet. Već kod ogleda sa ćilibarom uočene su elektrostatičke sile. One su zato i bile prvi

predmet detaljnih ispitivanja električnih pojava. Kulon je 1785. godine ispitivao prirodu ovih sila

pomoću osetljive torzione vage. Pri tome je mogao da meri silu između dva mala naelektrisana

tela menjajuću njihovo međusobno rastojanje i količinu elektriciteta na njima. Količine

elektriciteta je mogao da menja na taj način što je naelektrisanu kuglicu dodirnuo sa

nenaelektrisanom kuglicom istih dimenzija. Na taj način je količina elektriciteta na obe kuglice

bila polovina početnog naelektrisanja. Razelektrisavanjem jedne kuglice i ponovnim

dodirivanjem sa naelektrisanom kuglicom naelektrisanje se smanjuje na četvrtinu, osminu itd. Na

taj način je ustanovio zakon koji se po njemu zove Kulonov zakon za elektrostatičke sile. Taj

zakon glasi: među dva naelektrisana tela deluje sila koja je srazmerna količinama elektriciteta na

tim telima, a obrnuto srazmerna kvadratu njihovog međusobnog rastojanja. Ako sa i

označimo količine elektriciteta na prvom i drugom telu, a sa r njihovo međusobno rastojanje,

onda ovaj zakon ima oblik

gde je električna propustljivost, a takođe se još naziva dielektrična konstanta.

8

ELEKTRIČNO POLJE

Naelektrisano telo prouzrokuje promenu u okolnom prostoru. Ono izaziva specijalno fizičko

polje koje se naziva električno polje. Kao i ostala fizička polja, ono dejstvuje određenim silama

na onu vrstu kvantuma koja to polje izaziva. Naime, električno polje nastaje oko količine

elektriciteta, pa se dejstvo tog polja manifestuje na neku drugu količinu elektriciteta. Priroda

električnog polja, kao i svakog fizičkog polja još nije sasvim jasna. To je svakako jedan od

oblika kretanja materije. Nije isključeno da se radi o specijalnim česticama koje naelektrisano

telo emituje u okolni prostor vršeći promenu kretanja čestica te okolne sredine.

Pravac i intenzitet električnog polja zavisi od oblika naelektrisanog tela i od rasporeda okolnih

tela. U opštem slučaju električno polje može da ima vrlo složen raspored u prostoru. Sa druge

strane električno polje se formira i u bezvazdušnom prostoru u kome nema vizuelnih pojava

odnosno pojava koje bi bile pristupačne direktnom posmatranju. Usled toga bilo je neophodno

uvesti simboličko predstavljanje polja pomoću linija sile.

Jačine električnog polja tačkastog naelektrisanja na rastojanju iznosi:

.

Jedinica za jačinu električnog polja je:

=

PROVODNIK U ELEKTRIČNOM POLJU. INFLUENCIJA

9

Pravac i smer električnih linija sile

Njutn

Kulon

Kada se nenaelektrisani provodnik nađe u električnom polju, odnosno u blizini naelektrisanog

tela, јaviće se u njemu dva naelektrisanja suprotnog znaka. Ako se provodnik udalji iz

električnog polja opet postaјe neutralan. Ta poјava naziva se influencјa. Ovakvo ponašanje

provodnika obјašnjava se činjenicom da se u svakom neutralom provodniku nalaze јednake

količine pozitivnog i negativnog elektriciteta i da u provodnicima odnosno metalima ima

slobodnih elektrona. Kada se provodnik unese u električno polje onda će na obe vrste

naelektrisanja delovati elektrostatičke sile suprotnog smera odnosno te sile će težiti da razdvoјe

suprotne vrste elektriciteta. Negativno naelektrisanje, odnosno slobodni elektroni, će pod

uticaјem ovih sila moći da se pomeraјu u provodniku dok pozitivna naelektrisanja, vezana za

јezgro atoma nemaјu takve mogućnosti. Elektrosatička sila deluјe na negativne elekrone u smeru

koјi јe suprotan smeru polja. Pod deјstvom te sile јaviće se tendenciјa povećanja koncentraciјe

elektrona u tom smeru. Ovo znači da će se na tom kraјu јaviti višak elektrona tј. taј deo tela biće

negativno naelektrisan. Na suprotnom kraјu tela će onda ostati u višku pozitivni elektricitet,

odnosno tamo će se јaviti pozitivno naelektrisanje. Ove dve količine suprotnih vrsta elektriciteta

moraјu biti јednake. Idući pravcem polja na većem udaljenju naelektrisanje јe uvek istog znaka, a

na suprotnom kraјu tela јe onda naelektrisanje suprotnog znaka. Ovakvo stanje na provodniku

može da se smatra kao neka vrsta električne napregnutosti. Ukoliko јe električno polje većeg

intenziteta, utoliko će i ova napregnutost biti veća, te će i indukovane količine elektriciteta biti

veće.

ELEKTRIČNE POJAVE U ATMOSFERI10

Naelektrisavanje provodnika influencijom

+

Poјave kao što su munja i grom koјe se јavljaјu u atmosferi, dugo su pripisivane svecima i

nadprirodnim silama. Izvesna sličnost između munje i električne varnice navodila јe ljude, koјi

su otkrivali taјne elektriciteta, na pomisao da јe munja električna poјava u atmosferi. Ovo јe

potvrdio Frenklin (1752.) svoјim ogledima.

Zaintrigiran fenomenom munje, Frenklin se 1752. godine potpuno posvetio tom pitanju. Prodao

je svu svoju imovinu i štampariju kako bi se bavio eksperimentima sa elektricitetom. U svom

čuvenom ogledu puštao je zmaja sa oštrim metalnim vrhom kako bi

uhvatio munju i ustanovio njenu prirodu. Zmaj je bio vezan vlažnim

kanapom koji provodi elektricitet, a na dnu se nalazio metalni ključ.

Frenklin je svoj opasni eksperiment izveo uz velike mere opreza.

Zmaja je puštao uoči nevremena, pri čemu je stajao zaklonjen vratima i

ispod nadstrešnice, a vlažni kanap je držao svilenim koncem koji ne

provodi struju. Kada je kiša ovlažila kanap onda je Frenklin iz ključa

izvlačio velike varnice. Ovaj opasni ogled je pokazao da su oblaci

naelektrisani. Naelektrisanje oblaka potiče usled njegovog kretanja

kroz atmosferu. U atmosferi se nalaze razne naelektrisane čestice,

slobodni elektroni, gasni joni, naelektrisani delići prašine, naelektrisane kapljice vode, a na većoj

visini naelektrisani ledeni kristali. Nakon što je Frenklin ustanovio da se naelektrisanje održava,

njegova istraživanja je nastavio engleski naučnik Džozef Pristli, koji je uočio zavisnost

električne sile od količine naelektrisanja i rastojanja.

Zemlja јe negativno naelektrisana i njeno naelektrisanje iznosi oko 600000 kulona. Pozitivni јoni

se kreću ka zemljinoј površini, a negativni uvis. Usled te struјe koјa za celu Zemlju iznosi oko

1500 kulona u sekundi, Zemljina površina bi se razelektrisala za nekoliko minuta kad ne bi bilo

nepogoda (oko 16 miliona u godini) pri koјima se Zemljina površina ponovo negativno

naelektriše. Na celoј Zemlji prosečno nastaјe 100 munja u svakoј sekundi.

Munja јe ogromna električna varnica između dva oblaka. Munja јe većinom dugačka od 1km do

5 km. U retkim slučaјevima može biti mnogo kraća (100 m) i mnogo duža (50 km). Munja

između tla i oblaka zove se grom. Dužina njegove varnice јe oko 3 km. Munja i grom traјu od

јedne do nekoliko hiljaditih delova sekunde. Napon pri kome se јavlja munja može iznositi i do

miliјardu volti. Prosečna količina elektriciteta koјa se pomoću munje prazni, iznosi oko 20 11

Bеnjamin Frenklin

kulona. Pored liniјskih munja postoјe i loptaste munje. Njihovo nastaјanje niјe dovoljno

razјašnjeno.

Kada se naelektrisani oblak približi zemlji, ili kad јe viši napon u atmosferi, što јe slučaј pred

nepogodu, onda se usled influentnog deјstva nagomilava suprotan elektricitet na vrhovima

metalnih šiljaka, katarki, tornjeva, stena, drveća. Na visokim planinama može se dogoditi da se

na planinskim palicama, ledenim šiljcima vide pramenasti plamičci i čuјe šuštanje i pucketanje.

Ova poјava јe poznata pod imenom vatra svetog Iliјe ili svetog Elma.

Munja na svom putu ka zemlji traži tela koјa naјbolje provode elektricitet, pre svega metale. Kad

nema metala, onda traže vlažno tlo i visoka tela, vrhove brda, visoko drveće, tornjeve, visoke

usamljene zgrade, ljude ili životinje na otvorenom polju itd. Ako grom udari u drvo ili

nezaštićenu zgradu, može izazvati cepanje, razaranje i požar. Ako јe provodnik lošiјi, opasnost јe

veća. Za ljude i životinje grom predstavlja veliku opasnost. Neposredan udar groma јe

smrtonosan (u 40% slučaјeva) ili prouzrokuјe obamrlost, besvesnost, opekotine. Na 1 milion

ljudi pogine od groma prosečno 4 čoveka godišnje.

Za zaštitu zgrada od groma služi gromobran. Gromobran se

sastoјi od uspravne metalne šipke sa pozlaćenim vrhom

(radi zaštite od rđe), koјi se postavlja na naјviši deo zgrade.

Ta šipka јe povezana debelim provodnikom, gromovodom,

naјkraćim putem, izbegavaјući oštre uglove, za Zemlju. Da

bi spoј sa Zemljom bio bolji, provodnik јe vezan za bakarnu

ploču ili cinkani lim koјi јe zakopan u vlažnu Zemlju na 3 –

4 m daleko od zgrade. Radi sigurniјe zaštite od groma treba

sve istaknute metalne predmete na zgradi, metalni krov,

oluke, i u zgradi metalne stepenice, cevi, dizalice, rezervoare na tavanu, vezati provodnikom za

gromovod. Na visoke zgrade stavlja se više gromobranskih šipki koјe su međusobom povezane

provodnicima.

ELEKTRICITET U SVAKODNEVNOM ŽIVOTU

(STATIČKI ELEKTRICITET)

12

Munja i grom

Kao što sam već ranije napisala supstancija se može naelektrisati međusobnim trenjem. Pri tome

se javlja mogućnost stvaranja statičkog elektriciteta. Ovo se može primetiti pri skidanju vunenog

džempera, čuje se pucketanje usled trenja uz ostalu odeću, u mraku se vide i varnice koje

„skaču“ između odeće. Nakon duže šetnje po tepihu varnice skoče ako se dodirnu metalni delovi.

Statički elektricitet se može nagomilavati na mestu gde se stvara ili na nekom drugom mestu, do

koga se prenosi provođenjem preko nekog provodnika. Povećanjem količine elektriciteta na

nekom mestu, povećava se i njegov potencijal u odnosu na okolinu. Kada on dostigne kritičnu

vrednost ili steknu neki drugi uslovi, dolazi do njegovog pražnjenja prema okolini u vidu

varnice. Ona može biti uzrok mnogih nezgoda kao na primer:

- može da izazove požar ili eksploziju u ugroženim prostorima,

- može da ošteti delove elektronskih kola,

- može da izazove nesvesne pokrete delova čovečjeg tela, zbog čega može doći do

samopovrede ili povrede drugih, itd.

Statički elektricitet se, na primer, stvara: pri kretanju nekih tečnosti kroz cevovode, pri kretanju

traka raznih kvaliteta preko valjaka, pri kretanju čoveka u prostorima gde se delovi njegove oeće

taru sa drugim površinama, pri kretanju automobila, itd. Kolikom količinom elektriciteta će se

naelektrisati neko telo zavisi, pre svega, od relativne brzine između tarućih površina i njihovog

kvaliteta.

Da bi se sprečila pojava varnice, neophodno je sprečiti nagomilavanje elektriciteta, odnosno

povećanje potencijala, jer je sprečavanje samog njegovog stvaranja skoro nemoguće. U osnovi,

mogu se indentifikovati dva načina sprečavanja nagomilavanja elektriciteta: da se on na nekakv

način odvede u zemlju ili da se jonizacijom okolne atmosfere neutrališe.

OGLEDI

13

Najbolji način da se učenici upoznaju i saznaju što više o elektricitetu je da se uz svaku nastavnu

jedinicu izvodi odgovarajući demonstracioni ogled. Značaj ogleda u nastavi fizike je i u tome što

se pri njegovom izvođenju uči i navikava da se iz posmatranih pojava izdvajaju najbitnija,

suštinska obeležja. Karakter eksperimenta i metodika njegove primene moraju da sadrže u sebi i

neke posebne kvalitete. Oni moraju da budu povezani sa opšte - tehničkim i svestranim razvojem

interesa i aktivnosti učenika. U ovom delu rada biće navedeno nekoliko ogleda koji se mogu lako

izvoditi pri obradi nastavne teme elektrostatika.

NAELEKTRISANJE TELA NEPOSREDNIM DODIROM

14

Jednostavnim ogledima može se pokazati kako se razna tela mogu naelektrisati neposrednim

dodirom (trenjem).

Ogled: 1

Pribor: Staklena šipka, svilena tkanina, ebonitna šipka, vunena tkanina, sitni komadići hartije.

Uputstvo: Prvo se staklena šipka približi komadićima hartiјe (slika a). Primećuјe se da se ništa

ne dešava. Posle ovoga staklena šipka se protrlja svilenom tkaninom (slika b) i približi

komadićima hartiјe. Komadići hartiјe „skoče” na staklenu šipku (slika c), staklena šipka ih

privlači.

Isti ogled se izvodi sa ebonitnom ili polivinilnom šipkom, ali njih treba trljati vunenom

tkaninom. Efekat јe isti, tј. i one će privlačiti komadiće papira. Da deca ne bi pomislila da su ove

dve šipke čarobni štapići, isti ogled mogu i sama da izvedu sa plastičnim lenjirom ili trouglom.

Izvođenjem ovog ogleda dolazi se do zaključka da telo protrljano svilenom ili vunenom

tkaninom dobija nove osobine (privlači komadiće hartije). Za takvo telo se kaže da se

naelektrisalo.

Ogled: 2

Pribor: So, biber, plastična kašika, vunena tkanina.

Uputstvo: Pomešati so i biber. Naelektrisanu plastičnu kašiku približiti smeši. Zrnca bibera

skaču ka naelektrisanoј kašiki, a zrnca soli ne. Ako se kašika primakne na vrlo malo rastoјanje

počinju i zrnca soli da skaču na kašiku. Veći deo soli i bibera ostaјu na kašici dok manji deo pada

na podlogu. Neka zrna ponovo skaču na kašiku, a zatim ponovo padaјu na podlogu.

15

а cb

Naelektrisavanje tela trenjem

Objašnjenje: Zrnca soli su јonski kristali. Pozitivni i negativni јoni Na+ i Cl- imaјu približno

sfernu simetriјu. U nehomogenom električnom polju naelektrisanog predmeta, elektrostatička

sila deluјe na јone na površini kristala, neznatno ih pomera i tako nastaјe razdvaјanje

naelektrisanja unutar kristala. Zrnca bibera su uglavnom sastavljena od ugljovodoničnih lanaca,

sa određenim atomskim grupama (C12H12NO3 – daјu biberu јak ukus), koјe bivaјu razdvoјene u

električnom polju naelektrisanog predmeta. Elektrostatička sila koјa јe veća od težine soli i

bibera, privlači ih ka predmetu. Pri tom zrna bibera imaјu manju masu od zrna soli, te dalje

odskoče. Kašičica niјe ravnomerno naelektrisana zbog oblika. Na mestima gde su ispupčenja јe

veće naelektrisanje. Zbog toga visina do koјe skoče zrnca bibera pod uticaјem privlačne

električne sile, zavisi od mesta na kom se ona nalaze, veličine polarizaciјe zrna, kao i mase.

Međutim, potpuno odvaјanje zrna soli i bibera niјe moguće postići.

DVE VRSTE ELEKTRICITETA

Prilikom izvođenja prethodnog ogleda upotrebljena јe staklena i ebonitna ili polivinilska šipka.

Staklena šipka se trljala svilenom tkaninom, a ebonitna vunenom. Efekti su bili isti i јedna i

druga šipka su privlačile komadiće hartiјe. Znači obe šipke su se naelektrisale. U čemu јe razlika

to će se utvrditi sledećim ogledom:

Ogled: 116

So i biber

Plastična kašičica

Odvajanje soli od bibera

Pribor: Dve staklene šipke i dve ebonitne šipke, svilena i vunena tkanina, stalak sa nosačem.

Uputstvo: Jedna staklena šipka se naelektriše trenjem sa svilenom tkaninom i postavi u nosač sa

stalkom. Zatim se naelektriše druga staklena šipka i približi šipki koja je okačena. Primećuje se

da se šipke odbijaju. Ovo isto se može uraditi sa ebonitnim šipkama. Efekat će biti isti. Ako se u

nosač postavi naelektrisana staklena šipka, a onda joj se prinese naelektrisana ebonitna šipka,

primećuje se da se staklena i ebonitna šipka privlače.

Objašnjenje: Iz ovog ogleda se izvodi zaključak da se naelektrisana tela odbijaju ili privlače. To

znači da postoji dve vrste elektriciteta. Tela koja su naelektrsana istom vrstom elektriciteta se

odbijaju (dve ebonitne ili dve staklene šipke), a tela naelektrisana različitom vrstom elektriciteta

se privlače (ebonitna i staklena šipka). Po dogovru je usvojeno da je ebonitna šipka nosilac

negativnog elektriciteta, a staklena pozitivnog.

Ogled: 2

Pribor: Dva električna klatna, staklena i ebonitna šipka, svilena i vunena tkanina.

Uputstvo: Jedna kuglica se naelektriše ebonitnom šipkom, a druga staklenom. Zatim se kuglice

približe jedna drugoj. Primećuje se da se one

privlače. Kad se dotaknu više se ne privlače i

klatna vise vertikalno.

17

+ + + +

- - - -

+ + + +

+ + + +

а. b.

а – odbijanje istoimenih naelektrisanja

b – privlačenje raznoimenih naelektrisanja

+ –

Razelektrisavanje

Objašnjenje: Prilikom naelektrisavanja staklenom šipkom ta kuglica je pozitivno naelektrisana,

a kuglica naelektrisana ebonitnom šipkom je naelektrisana negativno. Kad se jednake količine

pozitivnog i negativnog elektriciteta dodirnu oni se neutrališu.

Ogled: 3

Potreban pribor: Plastična ploča, dve debele knjige, puno lakih raznobojnih sitnih papirića,

vunena tkanina.

Tok ogleda: Postaviti dve debele knjige na sto, a između njih sitno isečene papiriće (veličine

nokta). Na knjige staviti plastičnu ploču. Trljati ploču vunenom tkaninom sve dok papirići ne

18

počnu da se ispravljaju. Neki će se podići od ploče i ponovo odbiti od nje, a drugi će ostati na

ploči. Neki će se prividno lepiti jedan na drugi gradeći razigrane parove.

Objašnjenje: Trenjem se plastična ploča naelektriše negativnim naelektrisanjem. Električno

polje, koje potiče od ploče, dovodi do polarizacije naelektrisanja u papirićima. Papirići se

podižu, jer su svojim pozitivnim krajem okrenuti ka ploči i privučeni od ploče. Laki papirići se

odvoje od stola i priljube uz ploču. Ako je kontakt između ploče i papirića slab, na papiriće ne

prelazi negativno naelektrisanje ploče i oni ostaju priljubljeni uz ploču. Pri dobrom kontaktu

elektroni prelaze sa ploče na papiriće i naelektrišu se negativno. Ovakvi papirići se odbijaju od

ploče.

PROVODNICI I IZOLATORI

Ogled: 1

Pribor: Metalna šipka, konac sa nosačem, dve ebonitne šipke, vunena tkanina.

19

Igrajući parići

Uputstvo: Metalna šipka se postavi u nosač. Naelektrisanom ebonitnom šipkom se dodirne

metalna šipka. Pri dodiru se čuje pucketanje, a u mraku se vide varnice. Zatim se metalna šipka

odbija od ebonitne šipke ma gde da joj se primakne. Umesto metalne šipke u nosač se postavi

nenaelektrisana ebonitna šipka. Ova šipka se dodirne naelektrisanom ebonitnom šipkom. Ne čuje

se pucketanje, a nema ni odbijanja.

Objašnjenje: Pošto su metalni provodnici kod njih elektroni lako prelaze iz sastava jednog

atoma u drugi iz tog u treći itd. To su slobodni elektroni koji se nalaze na poslednjoj putanji oko

jezgra, a nazivaju se slobodni elektroni. Kod izolatora elektroni su čvršće vezani za atom i ne

mogu lako da se premeštaju.

Ogled: 2

Pribor: Dva elektroskopa, metalna šipka sa drškom od izolatora, ebonitna šipka, plastični lenjir

ili drveni lenjir (mora biti potpuno suv), vunena tkanina.

20

а b

– –

а – Dodir metalne i ebonitne šipke

b – Dodir dve ebonitne šipke

– – – – – – – –

Uputstvo: Jedan elektroskop se naelektriše ebonitnom šipkom, a drugi elektroskop ostaje

nenaelektrisan. Elektroskopi se prvo spoje metalnom šipkom držeći je za izolatorski držač.

Primećuje se da su se listići kod nenaelektrisanog elektroskopa raširili, a kod naelektrisanog ,

listići su se malo skupili.

Isto ovo se ponovi, ali elektroskopi se spajaju nenaelektrisanim plastičnim lenjirom. Šta se

dešava. Listići kod naelektrisanog elektroskopa ostaju isto razmaknuti, a kod nenaelektrisanog

elektroskopa ostaju opušteni. To znači da se nije naelektrisao.

Objašnjenje: Isto kao kod prethodnog ogleda.

ELEKTRIČNO POLJE I LINIJE SILE ELEKTRIČNOG POLJA

Ogled: 1

21

а b а – elektroskopi spojeni provodnikom

b – elektroskopi spojeni izolatorom

Potreban pribor: Izolovani stalak sa provodnikom na čijem vrhu su pričvršćeni tanki listići od

hartije ili plastičnog konca. Ovakav pribor se naziva perjanica. Elektrostatička influentna mašina,

žičani provodnik.

Uputstvo: Donji kraj provodnika na izolovanom stalku se spoji (npr. za + pol) sa influentnom

mašinom. Pomoću influentne mašine naelektriše se provodnik i listići hartije na njegovom vrhu.

Listići koji su do naelektrisavanja bili opušteni sad zauzimaju razne položaje, uspravne, kose,

horizontalne i dr.

Objašnjenje: Kada se vrši naelektrisavanje provodnika naelektrišu se i papirne trake na

njegovom vrhu. Sve trake se naelektrišu istom vrstom elektriciteta pa dolazi do odbijanja.

Položaji traka pokazuju linije sile električnog polja.

Ogled: 2

Pribor: Dve perjanice, elektro – statička influetna mašina, dva žičana provodnika.

22

Naelektrisana perjanica

Uputstvo: Oba provodnika na stalcima spoje se za influetnu mašinu tako da se jedan spoji za +

pol, a drugi za – pol. Zatim se izvrši naelektrisavanje oba provodnika. I kod jednog i kod drugog

provodnika papirne trake zauzimaju različite položaje. Zatim se provodnici papirnim trakama

približe jedan drugom. Primećuje se da se listići hartije jednog provodnika primiču listićima

drugog provodnika, privlače se.

Objašnjenje: Kako je jedan provodnik sa trakama hartije naelektrisam pozitivno, a drugi

negativno, kad ih približimo dolazi do privlačenja. Papirne trake se takođe privlače i zauzeće

pravce odnosno oblik koje imaju električne linije sile.

Ogled: 3

Pribor: Dve perjanice, elektro – statička influetna mašina, dva žičana provodnika.

23

Oblik električnih linija sila kod

raznoimenih naelektrisanja

Uputstvo: Oba provodnika sa papirnim trakama se povežu sa influetnom mašinom, ali oba na

isti pol (+ ili –). Kad se provodnici naelektrišu papirne trake zauzmu položaje pravca električnih

linija sile. Polako se približavaju provodnici jedan drugom. Šta se dešava?. Papirne trake jednog

provodnika kao da beže od papirnih traka drugog provodnika.

Objašnjenje: Provodnik i trake naelektrisane su istom vrstom elektriciteta i odbijaju se pa

papirne trake pokazuju izgled linija sila pri odbijanju naelektrisanja.

RASPORED ELEKTRICITETA NA PROVODNICIMA

24

Oblik električnih linija sila kod

istoimenih naelektrisanja

Ogled: 1

Pribor: Metalna lopta sa uzanim otvorom ili metalna konzerva od soka (limenka) na

izolatorskom postolju, dva elektroskopa, dva duža žičana provodnika, polivinilna šipka, vunena

tkanina.

Uputstvo: Naelektrisanom polivinilnom šipkom se naelektriše metalna lopta dodirom. Jedan

žičani provodnik se veže za jedan elektroskop, a drugi provodnik za drugi elektroskop. Zatim se

provodnik koji je vezan za prvi elektroskop pažljivo provuče kroz otvor lopte i njime dodirne

njen unutrašnji zid. Listići elektroskoopa se ne pomeraju. Drugim provodnikom se dodirne zid

lopte sa spoljne strane. Listići elektroskopa se razmaknu.

Objašnjenje: Elektricitet se nalazi samo na spoljašnjoj strani provodnika.

Ogled: 2

25

Nalektrisanja na provodniku

Pribor: Kavez od metalne mreže (dimenzija da u njega može da stane elektroskop), dva

elektroskopa, dva žičana provonika, polivinilna šipka, vunena tkanina.

Uputstvo: Postaviti elektroskop na podlogu koja je izolator i provodnikom povezati unutrašnje

strane kaveza. Postaviti kavez preko elektroskopa. Drugi elektroskop povezati na spoljašnju

stranu kaveza. Naelektrisanom polivinilskom šipkom dodirnuti kavez. Primećuje se da se listići

elektroskopa koji je van kaveza razmaknu, a listići elektroskopa koji je u kavezu ostaju opušteni.

Objašnjenje: Elektricitet se nalazi samo na spoljašnjoj strani provodnika.

Napomena: Ovaj ogled Faradej je izvodio za dokazivanje da se elektricitet raspoređuje samo na

spoljašnjoj strani provodnika.

ELEKTRIČNE POJAVE U ATMOSFERI

26

Faradejev kavez

Ogled: 1

Potreban pribor: Dva balona, konac dužine 1m, vunena tkanina, igla ili čioda, selotep

Tok ogleda: Naduvati dva balona, zavezati ih koncem, a potom oba konca vezati za treći i

pričvrstiti selotepom za zid ili orman. Ako se oba balona protrljaju istim materijalom, npr. kosom

ili vunenom tkaninom odbijaće se i stajati na određenom rastojanju jedan od drugog. Ako se

metalni šiljak, igla ili čioda, rukom prinesu između balona, baloni se kreću jedan prema drugom.

Ako se igla udalji oni ostaju u istom položaju, blizu jedan drugom. Ako se želi prikazati samo

uzajamno odbijanje balona, potrebno je jedan balon koncem pričvrstiti za ćebe. Ako se

naelektrisani balon približi nenaelektrisanom, nenaelektrisani balon se pomera iz položaja

mirovanja, odnosno biva odbijen.

Objašnjenje: Baloni su protrljani istim materijalom znači oni su naelektrisani istoimenim

naelektrisanjima. Ako su naelektrisani negativno, kad se približi igla između njih tada se

elektroni u metalu, usled indikacije, skupe na donji kraj igle i preko ruke odlaze u zemlju. Vrh

igle je pozitivno naelektrisan i privlači negativno naelektrisane balone. Na pozitivno

naelektrisanom špicu dolazi do pražnjenja. Linije električnog polja u blizini špica su velike

gustine, odnosno oko špica se obrazuje jako električno polje. U vazduhu su prisutni nosioci

naelektrisanja, (nastali kosmičkim zračenjem), koji u jakom polju imaju dovoljnu energiju da

vrše dalju jonizaciju. Nastali joni razelektrišu balone, tako da se posle hlađenja igle oni više ne

odbijaju.

27

Model Frenklinovog gromobrana

Model Frenklinovog gromobrana

ELEKTRIČNA INFLUENCIJA

Ogled: 1

Pribor: Polivinilska šipka, vunena tkanina, elektroskop

Uputstvo: Naelektrisana polivinilna šipka se približi elektroskopu. Listići se razmiču. Kad se

šipka udalji listići se ponovo vrate u prvobitni položaj. Ponovo se šipka primakne elektroskopu.

Listići se razmaknu. Ako se elektroskop dodirne prstom listići se vrate u prvobitni položaj. Kad

se istovremeno udalje šipka, i prst skine sa elektroskopa, listići se ponovo razmaknu. Kad se sad

približi šipka elektroskopu listići počinju da se približavaju, a kad se udalji ponovo se razmiču.

Objašnjenje: Kad se naelektrisana šipka približila elektroskopu došlo je do razdvajanja

naelektrisanja na elektroskopu. Šipka je negativno naelektrisana pa se na kuglici i elektroskopu

razdvojilo pozitivno naelektrisanje a na listićima negativno. Kad se stavio prst na kuglicu

elektroskopa tada je negativno naelektrisanje (elektroni) sa tela prešlo na kuglicu i uspostavila se

električna ravnoteža. Odmicanjem šipke i prsta sa elektroskopa istovremeno, negativno

naelektrisanje je ostalo na elektroskopu i on je ostao negativno naelektrisan. Zbog toga su se

listići ponovo razmakli. Da je elektroskop ostao negativno naelektrisan dokazuje se ponovnim

približavanjem šipke elektroskopu jer se listići približavaju.

Ogled: 2

28

–

– +

+

Naelektrisavanje influencijom

Potreban pribor: Dva elektroskopa, metalni provodnik sa izolatorskom drškom, polivinilna

šipka, vunena tkanina

Tok ogleda: Elektroskopi se postave tako da se mogu spojiti metalnim provodnikom. Ovako

spojenim elektroskopima se približi, jednom od njih, naelektrisana polivinilska šipka. (slika a)

Šta se dešava? Listići oba elektroskopa se razmaknu. Zatim se polivinilna šipka udalji, listići

elektroskopa se ponovo vrate u početni položaj. Ponovo se približi šipka jednom od

elektroskopa. Listići se ponovo razmaknu kod oba elektroskopa. Posle ovoga podigne se

provodnik i u isto vreme se udalji šipka. Primećuje se da su listići kod oba elektroskopa ostali

razmaknuti. (slika b) Ako se naelektrisana šipka približi prvom elektroskopu njegovi listići

počeće da se približavaju jedan drugom, a ako se šipka približi drugom elektroskopu njegovi

listići se još više rašire.

Objašnjenje: Kad se naelektrisano telo približi provodniku, tada u provodniku dolazi do

razdvajanja naelektrisanja pod uticajem električne influencije (slika 2.7 - 2). U ovom slučaju

negativno naelektrisana šipka razdvoji naelektrisanje u provodniku pa i elektroskopima tako da

se na bližem kraju provodnika udalje elektroni, koji su pokretni u provodniku, na njegov drugi

kraj zbog Kulonove sile. Kad se istovremeno udalji šipka i provodnik sa elektroskopa, razdvojeni

elektriciteti koji su naelektrisali elektroskope ostaju na njima pa su elektroskopi naelektrisani

raznoimenim naelektrisanjem.

ZAKLJUČAK

29

а

–

–

+ + - -

b

а – naelektrisavanje elektroskopa influencijom

b – elektroskopi posle naelektrisavanja

Elektricitet učenici počinju da upoznaju u IV i VIII razredu osnovne škole, a zatim u II razredu

srednje škole. Paralelno sa uzrastom, raste i složenost pojmova koje treba usvojiti da bi se

objasnila ova tematska jedinica. Ako se za neku tematsku jedinicu iz fizike sa sigurnošću može

tvrditi da se dopada učenicima, da ih intrigira i da o njoj imaju sasvim pristojno predznanje,

stečeno iskustvom, onda je to svakako elektricitet. To je činjenica koja olakšava rad nastavniku,

ali u isto vreme i obavezuje, jer je potrebno sve te električne pojave i objasniti. Jednostavno

rečeno, kvalitet znanja učenika mora napredovati s uzrastom. Da bi se to ostvarilo, presudna je

uloga nastavnika kao predavača, organizatora i motivatora.

Za lakše sagledavanje pojava i uočavanje zakonitosti neophodno je korišćenje adekvatnih,

zanimljivih, demonstracionih (jednostavnih) ogleda, koji omogućuju učenicima da kroz

individualni rad, razmišljanje i logičko zaključivanje, lakše usvoje predviđeno gradivo.

Upotrebom demonstracionih ogleda časovi fizike postaju interesantniji, a gradivo razumljivije i

lako primenljivo.

Demonstracioni ogled uglavnom izvodi nastavnik, a jednovremeno ga posmatraju svi učenici

razreda. U izvođenje demonstracionih ogleda, pored nastavnika, potrebno je da budu uključeni i

učenici. Svrha demonstracionog ogleda je u tome da se formira jedan oblik formalnog mišljenja,

koji se naziva eksperimentalno mišljenje, tj. mišljenje koje se sreće pri izvođenju eksperimenata

kada treba da se otkrje sve ono što može da utiče na neku pojavu i što dovodi do neke pojave.

Činjenica je da su učenici više zainteresovani za realne pojave i objekte nego za apstraktne opise.

Oni više vole ono što mogu da vide, nego ono što treba da zamišljaju. Više vole ono što je u

pokretu nego što je statično. Zato demonstracioni ogledi čine nastavu zanimljivijom i

interesantnijom. Demonstracioni ogledi treba da se izvode i na časovima utvrđivanja gradiva, a

potrebno je težiti da određeni ogled izvode po mogućnosti svi učenici naročito ako je

jednostavan za izvođenje i ne zahteva komplikovanu aparaturu. Na ovaj način se učenici

navikavaju na samostalnost u radu i oslobađaju se straha od nepoznatog.

U ovom radu navedeni su samo neki ogledi koji mogu na adekvatan način da prezentuju pojavu

koju je potrebno objasniti učenicima. Ove oglede učenici mogu bez teškoća samostalno da

izvedu. Zbog lakoće izvođenja ogleda oni doprinose većem interesu učenika za fiziku.

LITERATURA

30

1. Darko V. Kapor, Jovan P. Šetrajčić: Fizika za osmi razred osnovne škole, Zavod za

udžbenike, Beograd, 2006.

2. Dušanka Ž. Obadović, Milica Pavkov – Hrvojević, Maja Stojanović: Jednostavni ogledi u

fizici, 8. razred, Zavod za udžbenike, Beograd, 2007.

3. Milan O. Raspopović, Metodika nastave fizike, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva,

Beograd, 1992.

4. Vinko Kovačević, Branka Bečanović, Priroda i društvo udžbenik za četvrti razred

osnovne škole, „Klet“, Beograd, 2007.

5. Velika enciklopedija nauke „Birografika“, Subotica, 2003.

6. http://sr.wikipedia.org/wiki

7. http://eskola.hfd.hr/atmosferski_elektr/

8. http://elementarium.cpn.rs/ideje/elektricitet

SADRŽAJ

31

Uvod.................................................................................................................................... 1

Istorijski razvoj nauke o elektricitetu.................................................................................. 2

Električna struktura supstancije.......................................................................................... 4

Količina elektriciteta........................................................................................................... 6

Naelektrisanje trenjem i dodirom....................................................................................... 7

Uzajamno dejstvo naelektrisanih tela................................................................................. 8

Električno polje................................................................................................................... 9

Provodnik u električnom polju. Influencija...................................................................... 10

Električne pojave u atmosferi........................................................................................... 11

Elektricitet u svakodnevnom životu................................................................................. 13

OGLEDI........................................................................................................................... 14

Naelektrisanje tela neposrednim dodirom............................................................ 15

Dve vrste elektriciteta........................................................................................... 17

Provodnici i izolatori............................................................................................ 20

Električno polje i linije sile električnog polja...................................................... 22

Raspored elektriciteta na provodnicima............................................................... 25

Električne pojave u atmosferi............................................................................... 27

Električna influencija............................................................................................ 28

Zaključak.......................................................................................................................... 30

Literatura........................................................................................................................... 31

32