Electricitatea statică Cum se produce, tipurile, exemplele

electricitate statică este acumularea de sarcină electrică pe un element care este în repaus. Acest tip de energie electrică se manifestă atunci când există contact între același număr de protoni (particule subatomice cu sarcină pozitivă) și electroni (particule subatomice cu încărcătură negativă).

De obicei, acest contact între protoni și electroni este generat prin frecare a două elemente care au încărcături opuse. În acest moment, efectele electricității statice asupra corpurilor sunt evidente din punct de vedere fizic.

index

• 1 Cum se produce electricitatea statică?
• 2 tipuri
  • 2.1 Încărcarea între solide
  • 2.2 Încărcarea lichidelor
  • 2.3 Încărcarea gazelor
  • 2.4 Încărcarea pulberilor
• 3 Exemple reale
• 4 Aveți riscuri pentru sănătate?
• 5 Referințe

Cum se produce electricitatea statică?

Electricitatea statică este produsă atunci când un organism încărcat electric în exces transferă excesul de electroni pe care îl depune la un alt corp. Acest lucru se întâmplă prin eliberarea de energie.

La rândul său, corpul care primește descărcarea electronică este încărcat static prin procesul numit inducție electrostatică. Această descărcare și încărcarea de energie - de la un corp la altul, respectiv - se pot produce prin scântei sau un tip de descărcare mecanică.

Cea mai obișnuită modalitate de a percepe electricitatea statică este frecarea a două corpuri încărcate electric cu încărcături opuse.

Aici balanța energetică este evidentă, deoarece corpul care are un număr mai mare de electroni dă această sarcină corpului cu un număr mai mic de electroni.

Chiar dacă un corp are o încărcătură electrostatică foarte mare, electronii pot "sări" direct în obiectul de descărcare, generând astfel un arc electric datorită defalcării dielectrice a aerului.

În esență, transferul de electroni de la un corp la altul se datorează interacțiunii de bază dintre încărcături: încărcăturile electrice opuse sunt atrase și aceleași încărcături electrice se resping reciproc.

Acest lucru face posibil ca încărcăturile electrice, în funcție de reacția indusă de celelalte corpuri, să fie transferate de la un atom la altul și să se deplaseze către suprafața corpurilor.

Ca rezultat, se produce transferul de electroni din corpul care are cea mai mare sarcină negativă a corpului cu o sarcină mai puțin negativă, generând fenomenul electrostatic.

tip

Electricitatea statică se poate manifesta în moduri diferite, în funcție de natura și starea (solidă, lichidă, gazoasă) a organismelor implicate în proces. Astfel, electricitatea statică poate fi prezentată în următoarele moduri:

Încărcați între substanțele solide

Acest proces, numit și triboelectrificación, apare atunci când electronii sunt transferați între două corpuri solide și se întâmplă prin frecare directă sau frecare între ambele corpuri. Două exemple de acest tip sunt:

Energie electrică vitrificată

Se referă la încărcarea electrică pe care o recepționează sticla atunci când suprafața sa este răcită.

Energia rășinoasă

Efect analog cu electricitatea vitroasă care are loc atunci când frecați o rășină.

Încărcarea lichidelor

Lichidele pot fi încărcate electric prin transportul prin țevi sau prin interacțiunea cu particule solide, cum ar fi praful. În ambele cazuri se referă la contactele dintre substanțele solide și lichide.

De asemenea, ele pot fi încărcate electrostatic atunci când interacționează cu gazele. Cu toate acestea, sarcina dintre lichide are loc numai între lichide foarte izolate.

Încărcarea gazelor

Gazele, singure, nu sunt încărcate electric. Cu toate acestea, este comună martor procesele în care un gaz servește ca un mijloc de transport între corpuri solide sau lichide.

În acest fel, gazele joacă un rol secundar în acest tip de proces, deoarece ele servesc numai ca o legătură între încărcarea electrostatică și elementele de descărcare.

Încărcarea pulberilor

Este foarte frecvent să se prezinte transferul de electroni între pudrele încărcate electric, datorită naturii materialelor și varietății proprietăților, formelor și dimensiunilor care pot apărea în interacțiune.

Exemple reale

Energia electrică statică este prezentă în viața de zi cu zi. De exemplu, am văzut cu toții efectele electricității capilare, cunoscută în general sub numele de păr de păr sau de păr.

Mai jos vom prezenta câteva exemple reale de electricitate statică pentru a expune cazurile obișnuite extrase din viața însăși:

- Umflați un balon de aer, împingeți-l și frecați-l de păr pentru a transfera încărcătura de la păr la balon. Veți vedea cum vă aderă părul la balon datorită încărcării electrostatice, provocând uneori efectul gravitației.

- Puneți puțină sare sau piper pe o suprafață plană. De asemenea, frecați o lingură de plastic cu o cârpă din lână, transferul de sarcină se va realiza de la cârpă până la lingură. Apoi, aduceți lingura spre sare sau piper. Veți vedea cum particulele se vor apropia de lingură datorită atragerii încărcăturilor electrice opuse.

- Mișcați pieptenele de păr de mai multe ori, mai ales dacă există puțină umiditate în mediul înconjurător.Pieptenele sunt încărcate cu electricitate statică prin transferul de electroni de la păr la pieptene. Apoi aduceți pieptenele spre bucăți mici de pânză: veți vedea cum acestea sunt blocate în pieptene prin atragerea încărcăturilor electrice opuse.

- Radiațiile sunt o formă de electricitate statică, deoarece norii, având contact direct cu moleculele de aer, adoptă o anumită încărcătură electrică pe care trebuie să o transfere pentru a-și echilibra sistemul. Singura alternativă pentru transferul excesului de electroni este transferarea acestei taxe suplimentare într-un alt nor prin aer; acolo au loc razele.

Aveți riscuri pentru sănătate?

Energia electrică statică prezintă riscuri pentru sănătate dacă nu se iau măsuri de precauție adecvate.

Potrivit Administrației pentru Sănătate și Securitate Ocupațională, cunoscută prin acronimul său în limba engleză ca OSHA, în cazul generării de descărcări de înaltă tensiune pot provoca șocuri dureroase la oameni.

Dacă contactul brusc se face cu un obiect încărcat electrostatic, încărcarea poate curge prin corpul persoanei, generând un șoc electric.

În acest caz, consecințele variază de la deteriorarea arsurilor la inimă, în funcție de calea pe care o transportă electricitatea statică prin corp.

De asemenea, electricitatea statică poate fi o sursă de aprindere a substanțelor inflamabile și poate deteriora conexiunile electronice sensibile.

referințe

1. Diferite tipuri de energie electrică (2016). Adus de la: atomberg.com
2. Cum se produce electricitatea statică (2017). Adus de la: sciencing.com
3. Jonassen, N. (2000). Cum este generată electricitatea statică? Dl. Static, Inginerie de conformitate 17, nr. 5. Recuperat de la: incompliancemag.com
4. Lucas, J. (2015). Ce este electricitatea statică? Adus de la: livescience.com
5. Principiile de energie electrică: electricitate statică și dinamică (2013). Adus de la: redusers.com
6. Redondo, R. (2018). Dicționar de inginerie electrică. Universitatea din Salamanca. Școala tehnică superioară de inginerie industrială. Adus de la: electricidad.usal.es
7. Electricitatea statică (2004). GCSE Bitesize. BBC ©. Recuperat de la: bbc.co.uk