Det statisk elektricitet Det er ophobning af elektrisk ladning på et element, der er i ro. Denne type elektricitet manifesteres, når der er kontakt mellem den samme mængde protoner (subatomære partikler med en positiv ladning) og elektroner (subatomære partikler med en negativ ladning)..
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 kroppe er tydelige..
Artikelindeks
Statisk elektricitet produceres, når en for meget elektrisk ladet krop fører de overskydende elektroner, den huser, ind i en anden krop. Dette sker gennem frigivelse af energi.
Til gengæld oplades kroppen, der modtager udladning af elektroner, statisk gennem en proces kaldet elektrostatisk induktion. Denne afladning og ladning af energi - fra henholdsvis et legeme til et andet - kan forekomme gennem gnister eller en eller anden form for mekanisk afladning.
Den mest almindelige måde at opfatte statisk elektricitet på er ved at gnide to elektrisk ladede kroppe 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 udladningsobjektet og derved generere en lysbue på grund af luftens dielektriske nedbrydning..
I det væsentlige skyldes overførslen af elektroner fra en krop til en anden den grundlæggende interaktion mellem ladninger: modsatte elektriske ladninger tiltrækker og ligesom elektriske ladninger frastøder hinanden..
Dette gør det muligt for elektriske ladninger, afhængigt af reaktionen induceret af de andre kroppe, at blive overført fra et atom til et andet og bevæge sig mod overfladen af legemerne..
Derfor sker overførslen af elektroner fra kroppen, der har en større negativ ladning mod kroppen med mindre negativ ladning, hvilket giver anledning til det elektrostatiske fænomen.
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 have følgende former:
Denne proces, også kaldet triboelektrifikation, opstår, når elektroner overføres mellem to faste legemer, og det sker gennem direkte friktion eller friktion mellem begge kroppe. To sådanne eksempler er:
Henviser til den elektriske ladning, som glasset får, når overfladen gnides.
Effekt analog med glasagtig elektricitet, der opstår, når man gnider en harpiks.
Væsker kan blive ladet elektrisk 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 ladede ved at interagere med gasser. Imidlertid sker opladning mellem væsker kun mellem stærkt isolerende væsker..
Gasser i sig selv er ikke elektrisk opladede. Det er imidlertid 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 de elektrostatiske ladnings- og afladningselementer..
Det er meget almindeligt at være vidne til elektronoverførsel mellem elektrisk ladede pulvere på grund af materialernes natur og de mange egenskaber, former og størrelser, der kan finde sted i interaktionen..
Statisk elektricitet er til stede i hverdagen. For eksempel har vi alle været vidne til virkningerne af kapillær elektricitet, populært kendt som krus eller spiky hår..
Her er nogle reelle eksempler på statisk elektricitet til at afsløre almindelige tilfælde fra selve livet:
- Blæs en luftballon op, knyt den og gnid den mod dit hår for at overføre ladningen fra håret til ballonen. Du vil se, hvordan dit hår klæber til ballonen på grund af den elektrostatiske ladning, undertiden trods tyngdekraftens virkning.
- Placer lidt salt eller peber på en plan overflade. Ved samtidig at gnide en plastik teskefuld med en uldklud, sker overførslen fra stof til teskefuld. Flyt derefter teskefulden tættere på salt eller peber. Du vil se, hvordan partiklerne nærmer sig teskeen på grund af tiltrækning af modsatte elektriske ladninger.
- Flyt kammen over dit hår flere gange, især hvis der er lidt fugtighed i miljøet. Kammen oplades med statisk elektricitet ved overførsel af elektroner fra håret til kammen. Bring derefter kammen tættere på små stykker stof: du vil se, hvordan disse holder fast i kammen på grund af tiltrækningen af modsatte elektriske ladninger.
- Lyn er en form for statisk elektricitet, da skyer, der har direkte kontakt med luftmolekyler, optager 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 opladning til en anden sky gennem luften; der finder strålerne sted.
Statisk elektricitet udgør sundhedsrisici, hvis der ikke træffes passende forholdsregler.
Ifølge Occupational Safety and Health Administration, kendt under dets akronym på engelsk som OSHA, kan de i tilfælde af højspændingsudladninger fremkalde smertefulde stød hos mennesker..
Hvis der pludselig kommer kontakt med en elektrostatisk ladet genstand, kan opladningen strømme gennem personens krop og generere et elektrisk stød..
I dette tilfælde spænder konsekvenserne fra en forbrænding til hjerteskader afhængigt af den sti, som statisk elektricitet bevæger sig i kroppen..
Ligeledes kan statisk elektricitet være en antændelseskilde for brandfarlige stoffer og beskadige følsomme elektroniske forbindelser..
Endnu ingen kommentarer