STATIČKI ELEKTRICITET: KAKO SE PROIZVODI, VRSTE, PRIMJERI - FIZIČKA

Statički elektricitet je nakupljanje električnog naboja na element na počinak. Ova vrsta električne energije očituje se kada postoji kontakt između iste količine protona (pozitivno nabijenih subatomskih čestica) i elektrona (negativno nabijenih subatomskih čestica).

Obično se ovaj kontakt između protona i elektrona stvara trenjem dva elementa koji imaju suprotna naboja. U ovom trenutku su fizički vidljivi učinci statičkog elektriciteta na tijela.

Kako se proizvodi statička električna energija?

Statički elektricitet nastaje kada pretjerano naelektrisano tijelo prođe višak elektrona koje stavi u drugo tijelo. To se događa oslobađanjem energije.

Zauzvrat, tijelo koje prima pražnjenje elektrona statički se nabije kroz proces nazvan elektrostatička indukcija. To pražnjenje i nabijanje energije - s jednog tijela na drugo, može doći do iskre ili neke vrste mehaničkog pražnjenja.

Najčešći način opažanja statičkog elektriciteta je trljanjem dva električno nabijena tijela s suprotnim nabojima.

Ovdje se vidi energetska ravnoteža, jer tijelo s većim brojem elektrona odustaje od ovog naboja u tijelu s nižim brojem elektrona.

Čak i ako tijelo ima jako visok elektrostatički naboj, elektroni mogu „skočiti“ izravno prema objektu pražnjenja, stvarajući tako električni luk uslijed dielektričnog raspada zraka.

U biti, prijenos elektrona s jednog tijela na drugo nastaje zbog osnovne interakcije između naboja: suprotni električni naboji privlače se i poput električnih naboja međusobno se odbijaju.

To omogućava da se električni naboji, ovisno o reakciji koje potiču druga tijela, prenose s jednog atoma na drugi i kreću prema površini tijela.

Posljedično, dolazi do prijenosa elektrona iz tijela koje ima veći negativni naboj u tijelo s manje negativnog naboja, što uzrokuje elektrostatički fenomen.

vrste

Statički elektricitet može se očitovati na različite načine, ovisno o prirodi i stanju (čvrstih, tekućih, plinovitih) tijela koja sudjeluju u procesu. Dakle, statički elektricitet može imati sljedeće oblike:

Umetanje između krutih tvari

Ovaj proces, koji se naziva i triboelektrifikacija, događa se kada se elektroni prenose između dva kruta tijela, a događa se izravnim trenjem ili trenjem između oba tijela. Dva takva primjera su:

Staklena struja

Odnosi se na električni naboj koji staklo stječe prilikom trljanja njegove površine.

Smolasta struja

Učinak analogan onome u staklastom elektricitetu koji se javlja pri trljanju smole.

Učitavanje tekućine

Tekućine mogu postati električno nabijene transportiranjem kroz cijevi ili interakcijom s čvrstim česticama, poput prašine. U oba slučaja radi se o kontaktima čvrsto-tekućina.

Isto tako, oni mogu također postati elektrostatički nabijeni interakcijom sa plinovima. Međutim, punjenje između tekućina događa se samo između visoko izolirajućih tekućina.

Učitavanje plina

Plinovi, sami po sebi, nisu električno napunjeni. Međutim, uobičajeno je svjedočiti procesima u kojima plin služi kao prijevozno sredstvo između čvrstih ili tekućih tijela.

Na taj način plinovi igraju sporednu ulogu u ovoj vrsti procesa, jer služe samo kao veza između elemenata elektrostatskog naboja i pražnjenja.

Umetanje praška

Zbog prirode materijala i raznolikosti svojstava, oblika i veličina koje se mogu odvijati u interakciji, vrlo je čest slučaj prijenosa elektrona između električno nabijenih prašaka.

Pravi primjeri

Statička struja prisutna je u svakodnevnom životu. Primjerice, svi smo bili svjedoci djelovanja kapilarnog elektriciteta, popularno poznatog pod nazivom frizz ili šiljasta kosa.

Evo nekoliko stvarnih primjera statičkog elektriciteta kojima se mogu razotkriti uobičajeni slučajevi iz samog života:

- Napuhajte balon, namotajte ga i trljajte uz kosu kako biste opterećenje prebacili s kose na balon. Vidjet ćete kako se vaša kosa lijepi za balon zbog elektrostatičkog naboja, prkoseći povremeno djelovanju gravitacije.

- Na ravnu površinu stavite malo soli ili papra. Istodobno trljanje plastične žličice od vunene krpe, dogodit će se prijenos naboja s platna na žličicu. Zatim žličicu pomaknite bliže soli ili paprom. Vidjet ćete kako će se čestice kretati prema žličici zbog privlačenja suprotnih električnih naboja.

- Pomičite češalj nekoliko puta po kosi, pogotovo ako je malo vlage u okolini. Češalj će se nabiti statičkim elektricitetom prijenosom elektrona s dlake na češalj. Zatim približite češalj malim komadima tkanine: vidjet ćete kako se ti lijepi za češalj zbog privlačenja suprotnih električnih naboja.

- Munja je oblik statičkog elektriciteta jer oblaci, izravnim kontaktom s molekulama zraka, prihvaćaju određeni električni naboj koji moraju prenijeti da uravnoteže svoj sustav. Jedina alternativa za prenošenje viška elektrona je prenošenje ovog dodatnog naboja u drugi oblak kroz zrak; tamo se odvijaju zrake.

Imate li zdravstvene rizike?

Statička električna energija predstavlja opasnost za zdravlje ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere opreza.

Prema upravi za zaštitu na radu, poznatom po skraćenici na engleskom jeziku kao OSHA, u slučaju pražnjenja visokog napona mogu izazvati bolne šokove kod ljudi.

Ako se dogodi iznenadni kontakt s elektrostatički nabijenim predmetom, naboj može teći kroz tijelo osobe, generirajući strujni udar.

U tom se slučaju posljedice kreću od opeklina do srčanih bolesti, ovisno o putu kojim statički elektricitet putuje u tijelu.

Također, statički elektricitet može biti izvor paljenja zapaljivih tvari i oštetiti osjetljive elektroničke veze.

Reference

Različite vrste električne energije (2016). Oporavak od: atomberg.com
Kako proizvesti statičku električnu energiju (2017). Oporavilo od: sciaching.com
Jonassen, N. (2000). Kako nastaje statička električna energija? G. Static, Usklađivanje inženjering 17, br. 5. Oporavak od: incompliancemag.com
Lucas, J. (2015). Što je statička električna energija? Oporavilo od: lifecience.com
Načela električne energije: statička i dinamička električna energija (2013). Oporavak od: redusers.com
Redondo, R. (2018). Rječnik elektrotehnike. Sveučilište u Salamanci. Viša tehnička škola industrijskog inženjerstva. Oporavak od: električna energija.usal.es

STATIČKI ELEKTRICITET: KAKO SE PROIZVODI, VRSTE, PRIMJERI - FIZIČKA - 2024