STATISK ELEKTRICITET: HVORDAN DEN PRODUCERES, TYPER, EKSEMPLER - FYSISK - 2025

Den statiske elektricitet er akkumulering af elektrisk ladning på et element er i ro. Denne type elektricitet manifesteres, når der er kontakt mellem den samme mængde protoner (positivt ladede subatomære partikler) og elektroner (negativt ladede subatomiske partikler).

Normalt genereres denne kontakt mellem protoner og elektroner gennem friktionen af ​​to elementer, der har modsatte ladninger. Det er på dette tidspunkt, at virkningerne af statisk elektricitet på organer er fysisk tydelige.

Hvordan produceres statisk elektricitet?

Statisk elektricitet produceres, når et overdrevent elektrisk ladet organ passerer de overskydende elektroner, det huser, i et andet organ. Dette sker gennem frigivelse af energi.

Til gengæld lades kroppen, der modtager udladning af elektroner, statisk gennem en proces kaldet elektrostatisk induktion. Denne udladning og opladning af energi - henholdsvis fra et organ til et andet - kan ske gennem gnister eller en eller anden form for mekanisk udladning.

Den mest almindelige måde at opfatte statisk elektricitet er gennem gnidning af to elektrisk ladede organer med modsatte ladninger.

Her fremgår energibalancen, da kroppen med et højere elektronantal opgiver denne ladning til kroppen med et lavere elektronantal.

Selv hvis et legeme har en meget høj elektrostatisk ladning, kan elektronerne "hoppe" direkte mod afladningsobjektet og derved generere en elektrisk bue på grund af den dielektriske nedbrydning af luften.

I det væsentlige skyldes overførslen af ​​elektroner fra et organ til et andet det grundlæggende samspil mellem ladninger: modsatte elektriske ladninger tiltrækker og som elektriske ladninger frastøder hinanden.

Dette gør det muligt for elektriske ladninger, afhængigt af reaktionen induceret af andre legemer, at blive overført fra et atom til et andet og bevæge sig mod legemets overflade.

Følgelig sker overførslen af ​​elektroner fra kroppen, der har en større negativ ladning til kroppen med mindre negativ ladning, hvilket giver anledning til det elektrostatiske fænomen.

typer

Statisk elektricitet kan manifestere sig på forskellige måder, afhængigt af arten og tilstanden (fast, flydende, gasformig) af de organer, der er involveret i processen. Således kan statisk elektricitet forekomme i følgende former:

Indlæsning mellem faste stoffer

Denne proces, også kaldet triboelektrificering, forekommer, når elektroner overføres mellem to faste legemer, og det sker gennem direkte friktion eller friktion mellem begge organer. To sådanne eksempler er:

Glasagtige elektricitet

Det henviser til den elektriske ladning, som glasset får, når dets overflade gnides.

Resinøs elektricitet

En virkning, der er analog med glasagtig elektricitet, der opstår ved gnidning af en harpiks.

Flydende belastning

Væsker kan blive elektrisk ladet ved at blive transporteret gennem rør eller ved at interagere med faste partikler såsom støv. I begge tilfælde er det et spørgsmål om kontakter mellem faste stoffer og væsker.

På samme måde kan de også blive elektrostatisk ladet ved at interagere med gasser. Opladning mellem væsker forekommer imidlertid kun mellem stærkt isolerende væsker.

Gasbelastning

Gasser, i sig selv, oplades ikke elektrisk. Det er dog almindeligt at være vidne til processer, hvor en gas fungerer som et transportmiddel mellem faste eller flydende legemer.

På denne måde spiller gasser en sekundær rolle i denne type proces, da de kun tjener som en forbindelse mellem den elektrostatiske ladning og afladningselementer.

Pulverbelastning

Det er meget almindeligt at være vidne til elektronoverførsel mellem elektrisk ladede pulvere på grund af materialernes art og forskellige egenskaber, former og størrelser, der kan finde sted i samspillet.

Rigtige eksempler

Statisk elektricitet er til stede i hverdagen. For eksempel har vi alle været vidne til virkningerne af kapillær elektricitet, populært kendt som krus eller stikket hår.

Her er nogle reelle eksempler på statisk elektricitet til at afsløre almindelige tilfælde fra selve livet:

- sprænge en luftballon, knude den og gnide den mod dit hår for at overføre belastningen fra håret til ballonen. Du vil se, hvordan dit hår klæber til ballonen på grund af den elektrostatiske opladning, og til tider modvirker tyngdekraften.

- Placer lidt salt eller peber på en plan overflade. Gnider samtidig en plastisk teskefuld med en uldklæde, vil overførslen ske fra klud til teske. Flyt derefter teskefulden tættere på salt eller peber. Du vil se, hvordan partiklerne vil bevæge sig mod teskefulden på grund af tiltrækning af modsatte elektriske ladninger.

- Flyt kammen over dit hår flere gange, især hvis der er lidt luftfugtighed i miljøet. Kammen lades med statisk elektricitet ved overførsel af elektroner fra håret til kammen. Så bring kammen tættere på små stoffer: du vil se, hvordan disse klæber til kammen på grund af tiltrækning af modsatte elektriske ladninger.

- Lyn er en form for statisk elektricitet, da skyer ved at have direkte kontakt med luftmolekyler vedtager en vis elektrisk ladning, som de skal overføre for at afbalancere deres system. Det eneste alternativ til at overføre de overskydende elektroner er at overføre denne ekstra afgift til en anden sky gennem luften; der finder strålerne sted.

Har du sundhedsrisici?

Statisk elektricitet udgør sundhedsmæssige risici, hvis der ikke tages passende forholdsregler.

I henhold til Arbejdsmæssig Sikkerheds- og Sundhedsadministration, kendt under dens forkortelse på engelsk som OSHA, kan de i tilfælde af højspændingsudladninger fremkalde smertefulde stød hos mennesker.

Hvis der pludselig er kontakt med et elektrostatisk ladet objekt, kan ladningen strømme gennem personens krop, hvilket genererer et elektrisk stød.

I dette tilfælde spænder konsekvenserne fra en forbrænding til hjertesygdomme, afhængigt af den sti, som statisk elektricitet rejser i kroppen.

Ligeledes kan statisk elektricitet være en antændelseskilde for brandfarlige stoffer og skadesfølsomme elektroniske forbindelser.

Referencer

1. Forskellige typer elektricitet (2016). Gendannes fra: atomberg.com
2. Sådan produceres statisk elektricitet (2017). Gendannes fra: sciencing.com
3. Jonassen, N. (2000). Hvordan genereres statisk elektricitet? Mr. Static, Compliance Engineering 17, nr. 5. Gendannes fra: incompliancemag.com
4. Lucas, J. (2015). Hvad er statisk elektricitet? Gendannes fra: livescience.com
5. Principper for elektricitet: statisk og dynamisk elektricitet (2013). Gendannes fra: redusers.com
6. Redondo, R. (2018). Ordbog for elektroteknik. University of Salamanca. Højere teknisk skole for industriel teknik. Gendannes fra: electric.usal.es
7. Statisk elektricitet (2004). GCSE Bitesize. BBC ©. Gendannet fra: bbc.co.uk