a 64 000 dolláros kérdés pedig az, hogy a grafit vezeti-e az áramot? Az biztos! A videó bemutató ezt meglehetősen meggyőzően mutatja be. A grafit érdekes anyag, a szén allotrópja (akárcsak a gyémánt). Mind a fémek, mind a nemfémek tulajdonságait mutatja. Azonban, mint egy fém, a grafit nagyon jó elektromos vezető, mivel az elektronok mobilitása a külső vegyértékhéjban van.
a villamos energia néhány alapelvének áttekintése azt is láthatjuk, hogy miért sütjük a ceruzát. Ohm törvénye szerint, amely a legtöbb egyszerű elektromos áramkörre érvényes, V = IR ahol V az áramkörön alkalmazott feszültség, R az áramkör ellenállása, I az áramkör ellenállása kapott áram. Mivel a grafit alacsony ellenállással és magas vezetőképességgel rendelkezik, nagy áramot fog húzni az áramkörön keresztül, és ez a nagy áram gyorsan felmelegíti a grafitot a súrlódási fűtés miatt, mivel a töltések az áramkörön keresztül vándorolnak. Az eredmény egy izgalmas kijelző izzó grafit és lángoló ceruzák.
Ha valaha is rézhuzalt csatlakoztatott közvetlenül az akkumulátor mindkét csatlakozójához, akkor észrevette, milyen meleg lesz a vezeték. Anélkül, hogy valami nagyobb ellenállással rendelkezne az áramkörben (például egy villanykörte), hogy csökkentse az áramot, sok hőt fog generálni (és az akkumulátort is elhasználja az idő előtt). Ez a helyzet a videó áramkörével. Ha hozzáadnánk egy villanykörtét az áramkörbe, az áram lemenne, a szénvezeték nem melegedne fel annyira, és a bemutató nem lenne olyan drámai. A demonstráció közvetetten szemlélteti a “rövidzárlat” veszélyét is.”Ezek akkor léteznek, amikor az áramkör ellenállását egy alacsony ellenállású vezeték megkerüli. Ez akkor fordulhat elő, például, ha a háztartási készülék vezetékeit körülvevő szigetelés elkopik. Ha a vezetékek találkoznak, az áram megkerülheti a készüléket, rendkívül alacsony ellenállású ágat hozhat létre a háztartási áramkörben, és gyors “ohmos” fűtést és ezáltal elektromos tüzet okozhat. Ez egy jó dolog van megszakítók ezekben a napokban!
Adam Weiner a Don ‘ t Try This at Home szerzője! A hollywoodi filmek fizikája.