Статична електрика Як виробляється, типи, приклади



The статичної електрики є накопичення електричного заряду на елементі, що знаходиться в спокої. Цей тип електрики проявляється при контакті між однаковою кількістю протонів (субатомних частинок з позитивним зарядом) і електронів (субатомні частинки з негативним зарядом).

Зазвичай цей контакт між протонами і електронами генерується через тертя двох елементів, які мають протилежні заряди. Саме в цей момент вплив статичної електрики на тіла фізично піддається.

Індекс

  • 1 Як виробляється статична електрика?
  • 2 типи
    • 2.1 Навантаження між твердими речовинами
    • 2.2 Завантаження рідин
    • 2.3 Завантаження газів
    • 2.4 Завантаження порошків
  • 3 Реальні приклади
  • 4 Чи є у вас ризик для здоров'я??
  • 5 Посилання

Як виробляється статична електрика?

Статична електроенергія виробляється, коли тіло, електрично заряджене в надлишку, переносить надлишок електронів, які вона переносить, до іншого тіла. Це відбувається через вивільнення енергії.

У свою чергу, тіло, яке отримує електронний розряд, статично заряджається процесом, званим електростатичною індукцією. Це розряд і заряд енергії - від одного тіла до іншого, відповідно - може відбуватися через іскри або якийсь тип механічного розряду. 

Найбільш поширеним способом сприйняття статичної електрики є тертя двох електрично заряджених тіл з протилежними зарядами.

Тут спостерігається енергетичний баланс, оскільки тіло, яке має більший обсяг електронів, дає таке навантаження тілу з меншим числом електронів. 

Навіть якщо тіло має дуже високий електростатичний заряд, електрони можуть "стрибати" безпосередньо в розвантажувальний об'єкт, тим самим генеруючи електричну дугу через діелектричного пробою повітря..

По суті, перенесення електронів з одного тіла в інший обумовлено основною взаємодією між зарядами: притягуються протилежні електричні заряди і однакові електричні заряди відштовхуються один від одного.

Це робить можливим перенесення електричних зарядів, залежно від реакції, індукованої іншими тілами, з одного атома на інший і переміщення до поверхні тіл..

В результаті відбувається перенесення електронів з тіла, що має найбільший негативний заряд, до тіла з меншим негативним зарядом, що призводить до електростатичного явища.

Типи

Статична електрика може проявлятися по-різному, залежно від природи і стану (твердого, рідкого, газоподібного) тіл, що беруть участь у процесі. Таким чином, статична електрика може бути представлена ​​наступними способами:

Навантаження між твердими речовинами

Цей процес, також званий трибоелектрифікаціон, відбувається, коли електрони передаються між двома твердими тілами, і відбувається через пряме тертя або тертя між обома тілами. Два приклади цього типу:

Склоподібна електрика

Відноситься до електричного заряду, який скло набуває, коли його поверхня охолоджується.

Смолиста електрика

Вплив аналогічний склоподібної електриці, що має місце при розтиранні смоли.

Завантаження рідин

Рідини можна заряджати електрично шляхом транспортування через труби або взаємодії з твердими частинками, такими як пил. В обох випадках мова йде про контакти між твердими речовинами і рідинами.

Крім того, вони можуть також заряджатися електростатично при взаємодії з газами. Однак навантаження між рідинами відбувається тільки між дуже ізолюючими рідинами.

Завантаження газів

Гази самі по собі не є електрично зарядженими. Однак загальноприйнятими є процеси, в яких газ служить засобом транспортування між твердими або рідкими тілами.

Таким чином, гази відіграють другорядну роль у цьому типі процесу, оскільки вони служать лише як зв'язок між елементами електростатичного заряду і розряду..

Завантаження порошків

Дуже часто спостерігається перенесення електронів між електрично зарядженими порошками через природу матеріалів і різноманітність властивостей, форм і розмірів, які можуть виникати при взаємодії.

Реальні приклади

Статична електрика присутній у повсякденному житті. Наприклад, ми всі стали свідками впливу капілярної електрики, відомої як «завита» або щетиниста волосся.

Тут ми представляємо деякі реальні приклади статичної електрики для виявлення загальних випадків, витягнутих з самого життя:

- Надуйте повітряну кулю, зав'яжіть її і втирайте її в волосся, щоб передати навантаження з волосся на повітряну кулю. Ви побачите, як ваше волосся приклеюється до повітряної кулі завдяки електростатичному заряду, що іноді викликає вплив сили тяжіння.

- Покладіть трохи солі або перцю на рівну поверхню. Одночасно протерти пластикову ложку вовняною тканиною, перенесення навантаження відбудеться з полотна на ложку. Потім принесіть ложку до солі або перцю. Ви побачите, як частинки підійдуть до ложки через залучення протилежних електричних зарядів.

- Переміщайте гребінець по кілька разів, особливо якщо в навколишньому середовищі мало вологи. Гребінець заряджається статичною електрикою шляхом передачі електронів від волосся до гребінця. Потім принесіть гребінець до невеликих шматочків тканини: ви побачите, як вони застрягли в гребінці за допомогою залучення протилежних електричних зарядів.

- Промені є формою статичної електрики, оскільки хмари, маючи прямий контакт з молекулами повітря, приймають певний електричний заряд, який вони повинні передати, щоб збалансувати свою систему. Єдина альтернатива перенесення надлишку електронів полягає в тому, щоб передати цю додаткову плату в іншу хмару через повітря; там проходять промені.

Чи є у вас ризик для здоров'я??

Статична електроенергія є небезпекою для здоров'я, якщо не вжито відповідних запобіжних заходів.

Згідно з даними адміністрації з охорони праці та техніки безпеки, відомої своїм акронімом англійською мовою, OSHA, у разі генерації високовольтних розрядів може викликати хворобливі потрясіння у людей.

Якщо раптовий контакт виконаний з електростатично зарядженим об'єктом, заряд може протікати через тіло людини, генеруючи електричний удар.. 

У цьому випадку наслідки коливаються від опіку до серцевого ураження, залежно від шляху статичної електрики в тілі.

Аналогічним чином, статична електрика може бути джерелом займання для легкозаймистих речовин і пошкодження електронних з'єднань.

Список літератури

  1. Різні види електроенергії (2016). Отримано з: atomberg.com
  2. Як виробляти статичну електроенергію (2017). Отримано з: sciencing.com
  3. Jonassen, N. (2000). Як генерується статична електрика? Г-н Статик, Інженерна підтримка 17, ні. 5. Отримано з: incompliancemag.com
  4. Lucas, J. (2015). Що таке статична електрика? Отримано з: livescience.com
  5. Принципи електрики: статична та динамічна електрика (2013). Отримано з: redusers.com
  6. Redondo, R. (2018). Електротехнічний словник. Університет Саламанки. Вища технічна школа промислового будівництва. Отримано з: electricidad.usal.es
  7. Статична електрика (2004). GCSE Bitesize. BBC ©. Відновлено з: bbc.co.uk