Statisk elektrisitet: Hvordan det produseres, Typer, Eksempler

Statisk elektrisitet er akkumulering av elektrisk ladning på et element som er i ro. Denne typen elektrisitet manifesterer når det er kontakt mellom samme antall protoner (subatomære partikler med positiv ladning) og elektroner (subatomære partikler med negativ ladning).

Vanligvis genereres denne kontakten mellom protoner og elektroner gjennom friksjonen av to elementer som har motsatte ladninger. Det er i øyeblikket da virkningen av statisk elektrisitet på kroppene blir fysisk avslørt.

Hvordan produseres statisk elektrisitet?

Statisk elektrisitet er produsert når en kropp som er elektrisk belastet i overskudd, overfører overskudd av elektroner som det havner i en annen kropp. Dette skjer gjennom utslipp av energi.

I sin tur blir kroppen som mottar elektronutladningen statisk ladet av prosessen kalt elektrostatisk induksjon. Denne utslipp og ladning av energi - henholdsvis fra en kropp til en annen - kan oppstå gjennom gnister eller en slags mekanisk utladning.

Den vanligste måten å oppleve statisk elektrisitet er gjennom gnidning av to elektrisk ladede kropper med motsatte ladninger.

Her er den energiske balansen tydelig, siden kroppen som har en høyere elektrontelling gir denne belastningen til kroppen med lavere elektrontelling.

Selv om en kropp har en meget høy elektrostatisk ladning, kan elektronene "hoppe" direkte inn i utladningsobjektet, og derved generere en elektrisk lysbue på grunn av den dielektriske nedbrytningen av luften.

I hovedsak er overføringen av elektroner fra en kropp til en annen på grunn av den grunnleggende samspillet mellom ladninger: motsatt elektriske ladninger tiltrekkes og like elektriske ladninger avstøter hverandre.

Dette gjør det mulig for elektriske ladninger, avhengig av reaksjonen indusert av de andre legemer, å overføres fra ett atom til et annet og bevege seg mot kroppens overflate.

Som et resultat oppstår overføringen av elektroner fra kroppen som har den største negative belastningen til kroppen med mindre negativ ladning, noe som gir anledning til det elektrostatiske fenomenet.

typen

Statisk elektrisitet kan manifestere seg på forskjellige måter, avhengig av natur og tilstand (fast, flytende, gassformig) av legemene som er involvert i prosessen. Dermed kan statisk elektrisitet presenteres på følgende måter:

Last mellom faste stoffer

Denne prosessen, også kalt triboelektrificación, oppstår når elektroner overføres mellom to faste legemer, og skjer gjennom direkte gnidning eller friksjon mellom begge legemer. To eksempler av denne typen er:

Vitrøs elektrisitet

Det refererer til elektrisk ladning som glasset kjøper når overflaten er avkjølt.

Den harpiksholdige strømmen

Effekt som er analog med den glittende elektrisiteten som finner sted når det gis en harpiks.

Lasting av væsker

Væsker kan belastes elektrisk ved å transporteres gjennom rør eller ved å interagere med faste partikler som støv. I begge tilfeller handler det om kontakter mellom faste stoffer og væsker.

På samme måte kan de også lades elektrostatisk når de interagerer med gasser. Imidlertid oppstår lasten mellom væsker bare mellom meget isolerende væsker.

Lasting av gasser

Gassene, i seg selv, er ikke elektrisk ladet. Det er imidlertid vanlig å oppleve prosesser der en gass tjener som transportmiddel mellom faste eller flytende legemer.

På denne måten spiller gasser en sekundær rolle i denne typen prosess, da de bare tjener som forbindelse mellom elektrostatisk ladning og utladningselementer.

Lasting av pulver

Det er svært vanlig å være vitne til elektronoverføring mellom elektrisk ladede pulver på grunn av materialets natur og mangfoldet av egenskaper, former og størrelser som kan skje i samspillet.

Virkelige eksempler

Statisk elektrisitet er til stede i hverdagen. For eksempel har vi alle opplevd effekten av kapillær elektrisitet, populært kjent som frizz eller bristly hair.

Her presenterer vi noen virkelige eksempler på statisk elektrisitet for å avsløre vanlige tilfeller hentet fra livet selv:

- Oppblåst en luftballong, knut den og gni den mot håret ditt for å overføre lasten fra håret til ballongen. Du vil se hvordan håret klæber til ballongen på grunn av elektrostatisk ladning, noen ganger utfordrende effekten av tyngdekraften.

- Legg litt salt eller pepper på en flat overflate. Gni samtidig en plastskje med en ullduk, lastoverføringen vil skje fra kluten til skjeen. Ta deretter skjeen mot salt eller pepper. Du vil se hvordan partiklene vil nærme seg skjeen på grunn av tiltrengningen av motsatte elektriske ladninger.

- Flytt kammen over håret flere ganger, spesielt hvis det er liten fuktighet i miljøet. Kammen er ladet med statisk elektrisitet ved overføring av elektroner fra håret til kammen. Ta deretter kammen mot små stykker klut: Du vil se hvordan disse sitter fast ved kammen ved tiltrekningen av motsatt elektriske ladninger.

- Strålene er en form for statisk elektrisitet, siden skyene, som har direkte kontakt med molekylene i luften, inntar en viss elektrisk ladning som de må overføre for å balansere systemet. Det eneste alternativet for å overføre overskudd av elektroner er å overføre denne ekstrakostnaden til en annen sky gjennom luften; der skjer strålene.

Har du helserisiko?

Statisk elektrisitet utgjør helserisiko hvis det ikke tas forholdsregler.

Ifølge Arbeids- og sikkerhetsadministrasjonen, kjent med sin akronym på engelsk som OSHA, kan det oppstå smertefulle sjokk hos mennesker ved generering av høyspenningsutslipp.

Hvis det oppstår en plutselig kontakt med en elektrostatisk ladet gjenstand, kan ladningen strømme gjennom kroppens person, noe som gir elektrisk støt.

I så fall varierer konsekvensene fra en brenn til hjerteinfarkt, avhengig av statisk elektrisitetsvei i kroppen.

På samme måte kan statisk elektrisitet være en antennelseskilde for brennbare stoffer og skade følsomme elektroniske tilkoblinger.