СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО: КАК ОНО ПРОИЗВОДИТСЯ, ВИДЫ, ПРИМЕРЫ - ФИЗИЧЕСКИЙ

Статическое электричество является накопление электрического заряда на элементе находится в состоянии покоя. Этот тип электричества проявляется при контакте одинакового количества протонов (положительно заряженных субатомных частиц) и электронов (отрицательно заряженных субатомных частиц).

Обычно этот контакт между протонами и электронами возникает за счет трения двух элементов, имеющих противоположные заряды. Именно в это время физически очевидно воздействие статического электричества на тела.

Как вырабатывается статическое электричество?

Статическое электричество возникает, когда чрезмерно электрически заряженное тело передает находящиеся в нем избыточные электроны другому телу. Это происходит за счет высвобождения энергии.

В свою очередь, тело, которое принимает разряд электронов, статически заряжается в результате процесса, называемого электростатической индукцией. Этот разряд и заряд энергии - от одного тела к другому, соответственно - могут происходить через искры или какой-либо тип механического разряда.

Самый распространенный способ восприятия статического электричества - это трение двух электрически заряженных тел противоположными зарядами.

Здесь проявляется энергетический баланс, поскольку тело с большим количеством электронов передает этот заряд телу с меньшим количеством электронов.

Даже если тело имеет очень высокий электростатический заряд, электроны могут «прыгать» прямо к объекту разряда, тем самым генерируя электрическую дугу из-за диэлектрического пробоя воздуха.

По сути, перенос электронов от одного тела к другому происходит благодаря базовому взаимодействию между зарядами: противоположные электрические заряды притягиваются, а подобные электрические заряды отталкиваются друг от друга.

Это позволяет электрическим зарядам, в зависимости от реакции, вызванной другими телами, передаваться от одного атома к другому и двигаться к поверхности тел.

Следовательно, передача электронов происходит от тела, имеющего больший отрицательный заряд, к телу с меньшим отрицательным зарядом, вызывая электростатическое явление.

Типы

Статическое электричество может проявляться по-разному, в зависимости от природы и состояния (твердое, жидкое, газообразное) тел, участвующих в процессе. Таким образом, статическое электричество может проявляться в следующих формах:

Загрузка между твердыми телами

Этот процесс, также называемый трибоэлектрификацией, происходит, когда электроны переносятся между двумя твердыми телами, и это происходит за счет прямого трения или трения между обоими телами. Вот два таких примера:

Стекловидное электричество

Это относится к электрическому заряду, который приобретает стекло при трении его поверхности.

Смолистое электричество

Эффект, аналогичный стекловидному электричеству, возникающему при трении смолы.

Загрузка жидкости

Жидкости могут становиться электрически заряженными при транспортировке по трубам или при взаимодействии с твердыми частицами, такими как пыль. В обоих случаях речь идет о контактах твердое тело-жидкость.

Точно так же они также могут становиться электростатически заряженными при взаимодействии с газами. Однако зарядка между жидкостями происходит только между жидкостями с высокой изоляцией.

Загрузка газа

Сами по себе газы не имеют электрического заряда. Однако обычно можно наблюдать процессы, в которых газ служит средством переноса между твердыми или жидкими телами.

Таким образом, газы играют второстепенную роль в этом типе процесса, поскольку они служат только в качестве связи между элементами электростатического заряда и разряда.

Загрузка порошка

Очень часто можно наблюдать перенос электронов между электрически заряженными порошками из-за природы материалов и разнообразия свойств, форм и размеров, которые могут иметь место при взаимодействии.

Реальные примеры

Статическое электричество присутствует в повседневной жизни. Например, все мы были свидетелями эффекта капиллярного электричества, известного как вьющиеся волосы.

Вот несколько реальных примеров статического электричества, чтобы выявить распространенные случаи из самой жизни:

- Надуйте воздушный шар, завяжите его узлом и потрите о волосы, чтобы передать нагрузку с волос на воздушный шар. Вы увидите, как ваши волосы прилипают к воздушному шару из-за электростатического заряда, временами игнорируя эффект гравитации.

- На ровную поверхность насыпьте немного соли или перца. При одновременном протирании пластиковой чайной ложки шерстяной тканью произойдет перенос заряда с ткани на чайную ложку. Затем переместите чайную ложку ближе к соли или перцу. Вы увидите, как частицы будут двигаться к чайной ложке из-за притяжения противоположных электрических зарядов.

- Несколько раз проведите расческой по волосам, особенно если в помещении мало влажности. Расческа будет заряжена статическим электричеством за счет передачи электронов от волос к расческе. Затем поднесите гребень ближе к маленьким кусочкам ткани: вы увидите, как они прилипают к гребню из-за притяжения противоположных электрических зарядов.

- Молния - это форма статического электричества, поскольку облака, имея прямой контакт с молекулами воздуха, принимают определенный электрический заряд, который они должны передать, чтобы сбалансировать свою систему. Единственная альтернатива переноса лишних электронов - перенос этого дополнительного заряда в другое облако по воздуху; там проходят лучи.

Есть ли у вас риски для здоровья?

Статическое электричество представляет опасность для здоровья, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности.

Согласно Управлению по охране труда, известному на английском языке под аббревиатурой OSHA, в случае высоковольтных разрядов они могут вызвать у людей болезненные удары током.

Если произойдет внезапный контакт с электростатически заряженным объектом, заряд может протекать через тело человека, вызывая поражение электрическим током.

В этом случае последствия варьируются от ожога до болезни сердца, в зависимости от пути, по которому статическое электричество проходит по телу.

Точно так же статическое электричество может стать источником воспламенения горючих веществ и повредить чувствительные электронные соединения.

Ссылки

Различные виды электроэнергии (2016 г.). Получено с: atomberg.com
Как производить статическое электричество (2017). Получено с: sciencing.com
Йонассен, Н. (2000). Как генерируется статическое электричество? Г-н Статик, Compliance Engineering 17, no. 5. Получено с: incompliancemag.com
Лукас, Дж. (2015). Что такое статическое электричество? Получено с: livescience.com
Принципы электричества: статическое и динамическое электричество (2013). Получено с: redusers.com
Редондо, Р. (2018). Словарь по электротехнике. Университет Саламанки. Высшая техническая школа промышленного машиностроения. Получено с: electric.usal.es

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО: КАК ОНО ПРОИЗВОДИТСЯ, ВИДЫ, ПРИМЕРЫ - ФИЗИЧЕСКИЙ - 2024