Staatiline elekter Kuidas seda toodetakse, tüübid, näited
The staatiline elekter on elektrilaengu kogunemine elemendile, mis on puhkeasendis. Seda tüüpi elektrienergia avaldub siis, kui sama arvu prootonite (positiivse laenguga subatoomilised osakesed) ja elektronide (negatiivse laenguga subatoomiliste osakeste) vahel on kontakt.
Tavaliselt tekib see kontakt prootonite ja elektronide vahel kahe elemendi hõõrdumise teel, millel on vastupidised laengud. Praegu on staatilise elektri mõju kehadele füüsiliselt avatud.
Indeks
- 1 Kuidas staatilist elektrit toodetakse?
- 2 tüüpi
- 2.1 Kuivaine tahkete ainete vahel
- 2.2 Vedelike laadimine
- 2.3 Gaaside laadimine
- 2.4 Pulbrite laadimine
- 3 Tõelised näited
- 4 Kas teil on terviseriske??
- 5 Viited
Kuidas toodetakse staatilist elektrit?
Staatiline elekter tekib siis, kui ülemäära ülekoormatud keha kannab üle elektronide ülejäägi teisele asutusele. See toimub energia vabastamise kaudu.
Elektroonilist tühjendust vastu võtev keha laaditakse staatiliselt protsessiga, mida nimetatakse elektrostaatiliseks induktsiooniks. See energiakulu ja energia laadimine - vastavalt ühest kehast teise - võib toimuda sädemete või teatud tüüpi mehaanilise tühjenemise kaudu.
Kõige tavalisem viis staatilise elektri leidmiseks on kahe elektriliselt laetud keha hõõrumine vastandlike laengutega.
Siin on tõendatud energiline tasakaal, kuna kõrgema elektronarvuga keha annab selle koormuse kehale madalama elektronarvuga.
Isegi kui kehal on väga kõrge elektrostaatiline laeng, võivad elektronid hüpata otse väljalaskeobjekti, tekitades seeläbi õhu dielektrilise lagunemise tõttu elektrikaare..
Sisuliselt on elektronide ülekandmine ühest kehast teise tingitud laengute põhilisest suhtlusest: vastupidised elektrilaengud on tõmmatud ja samad elektrilaengud tõrjuvad üksteist ära.
See võimaldab elektrilaenguid, sõltuvalt teiste kehade poolt põhjustatud reaktsioonist, ühest aatomist teise ja liigutada keha pinna suunas..
Selle tulemusena toimub elektronide ülekanne kehast, millel on kõige negatiivsem laeng vähem negatiivse laenguga, mis põhjustab elektrostaatilise nähtuse..
Tüübid
Staatiline elekter võib ilmneda erinevalt, sõltuvalt protsessis osalevate asutuste olemusest ja seisundist (tahke, vedel, gaasiline). Seega saab staatilist elektrit esitada järgmistel viisidel:
Koormus tahkete ainete vahel
See protsess, mida nimetatakse ka triboelectrificaciniks, tekib siis, kui elektronid viiakse kahe tahke keha vahele ja see toimub otsese hõõrdumise või hõõrdumise kaudu mõlema keha vahel. Kaks sellist näidet on:
Klaaselektrienergia
Viitab elektrilisele laengule, mida klaas saab selle pinda jahutades.
Vaiguline elekter
Vaik, mis on analoogne klaaskehaga, mis toimub vaigu hõõrudes.
Vedelike laadimine
Vedelikke saab elektriliselt laadida, kui neid transporditakse torude kaudu või suheldes tahkete osakestega, näiteks tolmuga. Mõlemal juhul on tegemist tahkete ainete ja vedelike vaheliste kontaktidega.
Samuti võib neid ka gaasidega suhtlemisel elektrostaatiliselt laadida. Vedelikevaheline koormus esineb siiski ainult väga isoleerivate vedelike vahel.
Gaaside laadimine
Gaasid ise ei ole elektriliselt laetud. Siiski on tavaline, et tunnistajaks on protsessid, milles gaas toimib transpordivahendina tahkete või vedelate kehade vahel.
Sel viisil on gaasidel sellises protsessis teisejärguline roll, kuna need toimivad ainult elektrostatilise laengu ja tühjenemise elementide vahel..
Pulbrite laadimine
On väga levinud, et materjalide iseloomu ja interaktsioonis esinevate omaduste, kuju ja suuruste mitmekesisuse tõttu on elektriliselt laetud pulbrite vahel elektrooniline ülekanne tunnistajaks..
Tõelised näited
Staatiline elekter on igapäevaelus. Näiteks oleme kõik näinud kapillaarelektri mõju, mida tuntakse üldjuhul karvade või karvaste juuste all.
Siin esitame mõned reaalsed näited staatilisest elektrist, et paljastada elust enesest eraldatud tavalised juhtumid:
- Pumbake õhupall, koo see ja hõõruge see oma juuste vastu, et kanda koormus juustest õhupalli. Te näete, kuidas teie juuksed kleepuvad balloonile elektrostaatilise laengu tõttu, mis mõnikord raskendab gravitatsiooni mõju.
- Asetage väike sool või pipar tasasele pinnale. Samaaegselt hõõruge plastlusikat villas lapiga, koormuse ülekandmine toimub riidelt lusikale. Seejärel viige lusikas soola või pipra poole. Te näete, kuidas osakesed lusikale lähenevad vastupidiste elektrilaengute tõttu.
- Viige kamm üle juukse mitu korda, eriti kui keskkonnas on vähe niiskust. Kammule pannakse staatiline elekter, pannes elektronid juustest kammile. Seejärel viige kamm väikeste riidetükkide poole: näete, kuidas need on kammile kinni jäänud vastupidiste elektrilaengute poolt.
- Kiired on staatilise elektri vorm, kuna pilved, millel on otsene kokkupuude õhu molekulidega, võtavad teatud elektrilaengu, mida nad peavad oma süsteemi tasakaalustamiseks üle kandma. Ainus alternatiiv elektronide ülekandmiseks on selle lisatasu ülekandmine teisele pilvele õhu kaudu; seal kiirgused toimuvad.
Kas teil on terviseriske??
Staatiline elekter tekitab terviseriske, kui vastavaid ettevaatusabinõusid ei võeta.
Töötervishoiu ja Tööohutuse Ameti sõnul on akronüümina inglise keeles tuntud kui OSHA, kõrgepinge tekkimise korral võib see põhjustada inimestele valulikke lööke.
Kui äkiline kokkupuude on tehtud elektrostaatiliselt laetud objektiga, võib laeng läbida inimese keha, tekitades elektrilöögi..
Sellisel juhul ulatuvad tagajärjed põletamisest südamekahjusteni, sõltuvalt kehas oleva staatilise elektri liikumisest.
Samuti võib staatiline elekter olla süttivate ainete süttimisallikaks ja kahjustada tundlikke elektroonilisi ühendusi.
Viited
- Erinevad elektritüübid (2016). Välja otsitud aadressilt: atomberg.com
- Kuidas toota staatilist elektrit (2017). Välja otsitud andmebaasist: sciencing.com
- Jonassen, N. (2000). Kuidas tekib staatiline elekter? Hr Static, nõuetele vastavuse insener 17, ei. 5. Välja otsitud aadressilt: incompliancemag.com
- Lucas, J. (2015). Mis on staatiline elekter? Välja otsitud aadressilt: livescience.com
- Elektri põhimõtted: staatiline ja dünaamiline elekter (2013). Välja otsitud: redusers.com
- Redondo, R. (2018). Elektrotehnika sõnaraamat. Salamanca ülikool. Tööstustehnoloogia kõrgkool. Välja otsitud andmebaasist: electricidad.usal.es
- Staatiline elekter (2004). GCSE Bitesize. BBC © Taastatud: bbc.co.uk