Statisk elektrisitet Hvordan den produseres, typer, eksempler

1226
David Holt
Statisk elektrisitet Hvordan den produseres, typer, eksempler

De statisk elektrisitet Det er akkumulering av elektrisk ladning på et element som er i ro. Denne typen elektrisitet manifesteres når det er kontakt mellom samme mengde protoner (subatomære partikler med positiv ladning) og elektroner (subatomære partikler med negativ ladning)..

Vanligvis genereres denne kontakten mellom protoner og elektroner gjennom friksjonen av to elementer som har motsatte ladninger. Det er på dette tidspunktet at effekten av statisk elektrisitet på kroppene er fysisk tydelig..

Artikkelindeks

  • 1 Hvordan produseres statisk elektrisitet?
  • 2 typer
    • 2.1 Lasting mellom faste stoffer
    • 2.2 Lasting av væsker
    • 2.3 Gassbelastning
    • 2.4 Pulverlasting
  • 3 Ekte eksempler
  • 4 Har du helserisiko?
  • 5 Referanser

Hvordan produseres statisk elektrisitet?

Statisk elektrisitet produseres når en for mye elektrisk ladet kropp fører de overskytende elektronene den huser inn i en annen kropp. Dette skjer gjennom frigjøring av energi.

I sin tur blir kroppen som mottar utslipp av elektronisk statisk ladet gjennom en prosess som kalles elektrostatisk induksjon. Denne utladningen og ladningen av energi fra henholdsvis ett legeme til et annet kan skje gjennom gnister eller noen form for mekanisk utladning. 

Den vanligste måten å oppfatte statisk elektrisitet på er gjennom gnidning av to elektrisk ladede kropper med motsatte ladninger..

Her er energibalansen påvist, siden kroppen med et høyere elektronantall gir opp denne ladningen til kroppen med et lavere elektronantall.. 

Selv om et legeme har en veldig høy elektrostatisk ladning, kan elektronene "hoppe" direkte mot utladningsobjektet, og derved generere en elektrisk lysbue på grunn av dielektrisk nedbrytning av luften..

I hovedsak skyldes overføring av elektroner fra en kropp til en annen den grunnleggende interaksjonen mellom ladninger: motsatte elektriske ladninger tiltrekker seg og som elektriske ladninger frastøter hverandre..

Dette gjør det mulig for elektriske ladninger, avhengig av reaksjonen indusert av de andre legemene, å overføres fra ett atom til et annet og bevege seg mot overflaten av legemene..

Følgelig skjer overføring av elektroner fra kroppen som har en større negativ ladning mot kroppen med mindre negativ ladning, noe som gir opphav til det elektrostatiske fenomenet..

Typer

Statisk elektrisitet kan manifestere seg på forskjellige måter, avhengig av arten og tilstanden (fast, flytende, gassformet) av kroppene som er involvert i prosessen. Dermed kan statisk elektrisitet ha følgende former:

Lasting mellom faste stoffer

Denne prosessen, også kalt triboelektrifisering, skjer når elektroner overføres mellom to faste legemer, og det skjer gjennom direkte friksjon eller friksjon mellom begge legemer. To slike eksempler er:

Glasslegem

Henviser til den elektriske ladningen som glasset får når overflaten gnides.

Harpiksholdig elektrisitet

Effekt analog med glassaktig elektrisitet som oppstår når du gni en harpiks.

Væskebelastning

Væsker kan bli elektrisk ladet ved å transporteres gjennom rør eller ved å samhandle med faste partikler som støv. I begge tilfeller er det snakk om kontakter mellom faste stoffer og væsker..

På samme måte kan de også bli ladet elektrostatisk ved å samhandle med gasser. Lading mellom væsker skjer imidlertid bare mellom sterkt isolerende væsker..

Gassbelastning

Gasser er i seg selv ikke elektrisk ladet. Imidlertid er det vanlig å være vitne til prosesser der en gass fungerer som et transportmiddel mellom faste eller flytende legemer..

På denne måten spiller gasser en sekundær rolle i denne typen prosesser, siden de kun tjener som en forbindelse mellom de elektrostatiske ladnings- og utladningselementene..

Pulverlasting

Det er veldig vanlig å være vitne til elektronoverføring mellom elektrisk ladede pulver, på grunn av materialets natur og mangfoldet av egenskaper, former og størrelser som kan finne sted i samspillet..

Ekte eksempler

Statisk elektrisitet er tilstede i hverdagen. For eksempel har vi alle vært vitne til virkningene av kapillær elektrisitet, populært kjent som krus eller spiky hår..

Her er noen reelle eksempler på statisk elektrisitet for å avsløre vanlige tilfeller fra selve livet:

- Sprenge en luftballong, knute den og gni den mot håret ditt for å overføre ladningen fra håret til ballongen. Du vil se hvordan håret ditt fester seg til ballongen på grunn av den elektrostatiske ladningen, noen ganger trosser effekten av tyngdekraften.

- Legg litt salt eller pepper på en flat overflate. Samtidig som du gnir en teskje av plast med en ulltøy, vil ladingen overføres fra tøy til teskje. Flytt deretter teskjeen nærmere salt eller pepper. Du vil se hvordan partiklene vil nærme seg mot teskjeen på grunn av tiltrekning av motsatte elektriske ladninger.

- Flytt kammen over håret flere ganger, spesielt hvis det er lite fuktighet i miljøet. Kammen vil bli ladet med statisk elektrisitet ved overføring av elektroner fra håret til kammen. Ta deretter kammen nærmere små biter av stoff: du vil se hvordan disse holder seg til kammen på grunn av tiltrekningen av motsatte elektriske ladninger.

- Lyn er en form for statisk elektrisitet, siden skyer, som har direkte kontakt med luftmolekyler, tar en viss elektrisk ladning som de må overføre for å balansere systemet. Det eneste alternativet for å overføre overflødige elektroner er å overføre denne ekstra ladningen til en annen sky gjennom luften; der finner strålene sted.

Har du helserisiko?

Statisk elektrisitet utgjør helserisiko hvis ikke riktige forholdsregler blir tatt.

I følge Occupational Safety and Health Administration, kjent under akronymet på engelsk som OSHA, kan de forårsake smertefulle støt hos mennesker i tilfelle høyspenningsutladninger..

Hvis det plutselig kommer kontakt med en elektrostatisk ladet gjenstand, kan ladningen strømme gjennom personens kropp og generere et elektrisk støt.. 

I dette tilfellet varierer konsekvensene fra en forbrenning til hjerteskade, avhengig av banen som statisk elektrisitet beveger seg i kroppen..

Likeledes kan statisk elektrisitet være en antennelseskilde for brennbare stoffer og skade sensitive elektroniske forbindelser..

Referanser

  1. Ulike typer elektrisitet (2016). Gjenopprettet fra: atomberg.com
  2. Hvordan produsere statisk elektrisitet (2017). Gjenopprettet fra: sciencing.com
  3. Jonassen, N. (2000). Hvordan genereres statisk elektrisitet? Mr. Static, Compliance Engineering 17, nr. 5. Gjenopprettet fra: incompliancemag.com
  4. Lucas, J. (2015). Hva er statisk elektrisitet? Gjenopprettet fra: livescience.com
  5. Prinsipper for elektrisitet: statisk og dynamisk elektrisitet (2013). Gjenopprettet fra: redusers.com
  6. Redondo, R. (2018). Dictionary of Electrical Engineering. Universitetet i Salamanca. Higher Technical School of Industrial Engineering. Gjenopprettet fra: elektrisitet.usal.es
  7. Statisk elektrisitet (2004). GCSE Bitesize. BBC ©. Gjenopprettet fra: bbc.co.uk

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.