Какво е електрификацията на телата и как се случва?
дефиниция
Електрификацията е процес на отделяне на електрически заряди и тяхното натрупване на определени места от предмети и тела. Явлението възниква в резултат на триене, контакт на тела или в резултат на електростатична индукция. С прости думи, когато обект с електрическо поле се намира в близост.
отзоваване: във физиката се разграничават два вида заряди - положителни и отрицателни, или протони и електрони. Между тях възниква електрическо поле, Както привличат таксите, така и обратните такси се отблъскват.
Явлението се наблюдава при източници на енергия и не само. Зарядите се натрупват в диелектриците, всеки видя това в експерименти, илюстриращи явлението с ебонит и стъклени пръти, които бяха демонстрирани в часовете по физика в училище.
Първоначално всички атоми, от които се състои всичко, което ни заобикаля, са електрически неутрални. В резултат на феномена на електрификация на повърхността на обектите се появяват положителни или отрицателни заряди. Спомнете си опит в училище: ако разтриете ебонитова пръчка с вълнена кърпа, след като триенето спре, пръчката ще остане заредена. Тогава те казват, че тялото е електрифицирано.
По този начин, по време на триене, електрони, прехвърлени от един обект в друг. В резултат на това, след като триенето спря, излишните електрони останаха „не на своите“ тела и се получи излишен заряд и той престана да бъде неутрален. В резултат на триенето на пръчките върху вълна или козина, върху повърхността й се образува отрицателен заряд.
Условия за възникване на явлението и методи за прехвърляне на такса
Разказахме как това явление се обяснява в природата, а сега нека разгледаме как телата могат да бъдат електрифицирани. Само имайте предвид, че изпълнението на всички условия не е задължително - електрификацията може да се случи по една или друга причина, ние ще ги разделим на две основни групи:
Първото е механично взаимодействие. При триенето разстоянието между обектите е сравнимо с разстоянието между молекулите в него. Тъй като електроните в едно от телата са по-слабо свързани с ядрото, те прехвърлят „избухват“ в друго тяло. Други методи за електрификация са ударни и контактни.
Втората група е електрификация чрез влияние, тоест феноменът се наблюдава, когато към тялото се прилагат външни сили, сред които:
- Електрическо поле.В резултат на действието на полето върху проводника на повърхността му се появяват заряди и колкото по-малък е радиусът на огъване на повърхността, толкова повече заряди ще се натрупват тук. Така че на върха ще има най-много такси, разгледахме този въпрос по-подробно в статиятаhttps://our.electricianexp.com/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html и тук https://our.electricianexp.com/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html
- Излагане на светлина. Открита от професор А.Г. Столетов през 1888 г. е, че когато са изложени на светлина върху цинк, алуминий, цезий, натрий, олово, калий и други метали, те губят електрони и стават положително заредени.
- Heat. Когато металът се нагрява, на електроните се дава достатъчно енергия, за да напусне метала, в резултат на това той придобива положителен заряд.
- Химична реакция. При наличието на два електрода от различни метали се появяват редокс-реакции, в резултат на което единият от тях става положително зареден, а вторият отрицателно. Разгледахме това по-подробно в статията за анод и катод.
- Под налягане. При пиезоелектриците (кварц, Рошелова сол, амониев фосфат), по време на механично действие (компресия или напрежение), върху лицата се образуват положителни и отрицателни заряди.
Това са основните видове електрификация.
Какви са законите на физиката, свързани с електрификацията?
Явлението електрификация се свързва с такива физически закони като:
- Висящо право, Описва силата, с която взаимодействат зарядите. По този начин е възможно да се определи колко силно електрифицирани тела са привлечени едно към друго.
- Закон за опазване на таксите, В него се казва, че алгебричната сума на таксите в затворена система е непроменена. Това предполага, че излишните такси върху електрифицираните обекти не се появяват от нищото, а преминават от тялото на тялото.
Вече сме разгледали тези закони, можете да намерите повече подробности в съответните статии, към които се позовахме.
Практическо приложение
Явлението електрификация има както положителни, така и отрицателни прояви. Примери за положителна употреба:
- Използването на електростатични филтри за прах за пречистване на въздуха във вентилационните системи на работното място и у дома. Особено важно е, ако по време на производствения процес се образува много прах.
- Боядисване на автомобили и други метални изделия. С помощта на електростатични пулверизатори е възможно зареждането на боята отрицателно, каросерията на автомобила е заземена. В резултат частиците от боята се привличат към частите на каросерията на автомобила. Качеството на боята се подобрява, а консумацията на боя намалява.
- Електростатичното пушене на месо и риба може значително да ускори процеса на пушене.
- Създаване на изкуствена кожа или декоративни вълнени покрития. Фината купчина се пропуска през мрежата, поради взаимодействие с електрическото поле, купчината пада в равен слой, перпендикулярно на покритата повърхност, предварително обработена с адхезивен състав.
Има и редица приложения за почистване, сортиране, филтриране, както и в медицината за ускоряване на лечението.
Отрицателното въздействие на електрификацията може да доведе до фатални последици:
- Появата на искри при контакт с заредени предмети. Такива случаи включват искри в ежедневието, които се изплъзват, когато сваляте пуловера си, когато сте шокирани, когато напускате автомобила. Например самолетът е електрифициран при полет и искри могат да се подхлъзнат, когато към него е свързана стълба и поради това е възможно запалване, така че те първо свалят заряда от самолета. Известни са и случаи на запалване на петролни танкери поради електрификация.
- Явлението води до появата на големи електрически заряди, те могат да доведат до отказ на електронните компоненти в технологията, както при производството на оборудване, така и в процеса на експлоатация или ремонт. Това се получава в резултат на изхвърляне на инструмента върху платката.Следователно, ремонтните работници на електроника трябва да работят в заземени електрически гривни и заземени ютии за запояване и други. В съвременната елементарна база има редица технически решения за минимизиране на ефекта от електрификацията върху тяхната работа. Например, инсталиране на зенерови диоди успоредно на схемата на портата-източник на полеви транзистори.
Интересно! Известен е случаят, когато при лакиране на печатна платка след монтиране на електронни компоненти се наблюдава голямо отхвърляне, въпреки факта, че всички продукти са тествани преди лакиране. Възникна въпросът: как да се отървем от проблема с електрификацията? Проблемът беше решен чрез заземяване на пистолета за пръскане.
За да консолидирате материала, препоръчваме също да гледате полезни видеоклипове по темата:
Накратко обяснихме феномена на електрификация на телата и разказахме при какви условия протичат процесите на появата на заряди върху обекти. Електрификацията е важна при производството и е намерила много полезни приложения. За съжаление, ако не предоставите начини за решаване на негативните прояви, предотвратете ненужни искри на места с вероятност от експлозии - това ще доведе до сериозни проблеми.
Свързани материали:
Зареждането ...
