Mi a testek elektrifikációja és hogyan történik ez?

Meghatározás

Az elektrifikáció az elektromos töltések elválasztása és felhalmozódása a tárgyak és testek bizonyos helyein. A jelenség súrlódás, testek érintkezése vagy elektrosztatikus indukció eredményeként jelentkezik. Egyszerű szavakkal, ha a közelben található egy elektromos mezővel rendelkező tárgy.

Visszahívás: a fizikában kétféle töltést lehet megkülönböztetni - pozitív és negatív, vagy protonok és elektronok. Között merül fel elektromos mező. Mint a díjakat vonzzák, és az ellenkező díjak visszaszorulnak.

A jelenséget nem csak az energiaforrásoknál lehet megfigyelni. A dielektrikumokon felhalmozódnak a díjak, ezt mindenki látta az ebonit- és üvegrudakkal kapcsolatos jelenségeket szemléltető kísérletekben, amelyeket az iskola fizikai óráiban mutattak be.

Kezdetben az összes atom, amelyből mindaz, ami körülvesz minket, elektromosan semleges. Az elektrifikáció eredményeként pozitív vagy negatív töltések jelennek meg a tárgyak felületén. Emlékezzünk az iskolai tapasztalatokra: ha egy ebonit botot dörzsölünk egy gyapjú kendővel, a súrlódás megszűnése után a bot töltve marad. Aztán azt mondják, hogy a test elektromos.

Így a súrlódás során az elektronok átjutnak az egyik tárgyról a másikra. Ennek eredményeként, miután a súrlódás leállt, a fölösleges elektronok "nem maradtak a testükön", és fölösleges töltést kaptak, és semlegesnek bizonyultak. A botok súrlódása következtében a gyapjú vagy a prém negatív töltés alakul ki a felületén.

A jelenség előfordulásának feltételei és a töltésátadási módszerek

Megmondtuk, hogyan magyarázható ez a jelenség a természetben, és most nézzük meg, hogyan lehet a testek elektromosítani. Csak vegye figyelembe, hogy az összes feltétel teljesítése nem kötelező - az elektromos áramlás valamilyen okból előfordulhat, két fő csoportra osztjuk őket:

Az első a mechanikus kölcsönhatás. Súrlódással a tárgyak közötti távolság összehasonlítható a benne levő molekulák közötti távolsággal. Mivel az egyik testben az elektronok gyengébben kötődnek a maghoz, átjutnak egy másik testbe. Az elektrifikáció további módszerei a sokk és az érintkezés.

A második csoport a befolyásos villamosítás, azaz a jelenség akkor figyelhető meg, amikor külső erők vannak kitéve a testnek, köztük:

• Elektromos mező.A mezőnek a vezetékre gyakorolt ​​hatása miatt töltések jelennek meg a felületén, és minél kisebb a felület hajlítási sugara, annál több töltés halmozódik fel itt. Tehát a csúcsra kerül a legtöbb díj, ezt a kérdést a cikkben részletesebben megvizsgáltukhttps://our.electricianexp.com/hu/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html és itt https://our.electricianexp.com/hu/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html

• Fénynek való kitettség. Megnyitotta A.G. professzor Stoletov 1888-ban azt jelentette, hogy ha cink, alumínium, cézium, nátrium, ólom, kálium és más fémek fénynek vannak kitéve, elveszítik az elektronokat és pozitív töltésűvé válnak.
• Heat. A fém hevítésekor az elektronok elegendő energiát kapnak a fém elhagyásához, amelynek eredményeként pozitív töltés alakul ki.
• Kémiai reakció. Két különböző fémből származó elektród jelenlétében redox reakciók lépnek fel, amelynek eredményeként az egyik pozitív töltésű, a másik negatív töltésű. Ezt részletesebben megvizsgáltuk a anód és katód.
• Nyomás alatt. A piezoelektromos készülékekben (kvarc, Rochelle-só, ammónium-foszfát) a mechanikus hatás (kompresszió vagy feszültség) során pozitív és negatív töltések alakulnak ki az arcokon.

Ezek az elektromos áramlás fő típusai.

Milyen fizikai törvények vonatkoznak az elektrifikációra?

Az elektrifikáció jelensége olyan fizikai törvényekkel kapcsolatos, mint:

• Független törvény. Leírja az erőt, amellyel a töltések kölcsönhatásba lépnek. Így meghatározható, hogy az elektromos testek mennyire vonzzák egymást.
• Díjvédelemről szóló törvény. Azt mondja, hogy a zárt rendszerben a töltések algebrai összege nem változik. Ez azt sugallja, hogy az elektromos tárgyak többletköltségei semmiből nem jelennek meg, hanem testükről átjutnak.

Ezeket a törvényeket már megvizsgáltuk. További részletek megtalálhatók a vonatkozó cikkekben, amelyekre utaltunk.

Praktikus alkalmazás

Az elektrifikáció jelensége mind pozitív, mind negatív megnyilvánulásokkal rendelkezik. Példák a pozitív felhasználásra:

1. Elektrosztatikus porszűrők használata légtisztításhoz a szellőztető rendszerekben munkahelyi és otthoni munkavégzésnél. Különösen fontos, ha sok por fordul elő a gyártási folyamat során.
2. Autók és más fémtermékek festése. Elektrosztatikus szórópisztolyok segítségével negatív töltés lehetséges, az autó karosszéria földelt. Ennek eredményeként a festékrészecskék vonzódnak az autó karosszériájához. A festék minősége javul, és a festék felhasználása csökken.
3. A hús és hal elektrosztatikus füstölése jelentősen felgyorsíthatja a dohányzási folyamatot.
4. Mesterséges szőrme vagy dekoratív gyapjas bevonatok készítése. A finom cölöp áthalad a rácson, az elektromos mezővel való kölcsönhatás miatt a cölöp egyenletes rétegben esik merőlegesen a bevonattal ellátott felületre, és ezt előzőleg ragasztókészítménnyel kezelik.

Számos alkalmazás létezik tisztításra, válogatásra, szűrésre és gyógyászatban is a kezelés felgyorsítására.

Az elektrifikáció negatív hatása halálos következményekkel járhat:

1. A szikra megjelenése töltött tárgyakkal érintkezve. Ilyen esetek a szikrák a mindennapi életben, amelyek csúsznak, amikor leveszi a pulóvert, és amikor sokkolt az autó elhagyásakor. Például egy repülőgép elektromosan repül repülés közben, és a szikrák becsúszhatnak, amikor egy létrát csatlakoztatnak ehhez, és emiatt meggyulladhat, tehát először eltávolítják a töltést a repülőgépről. Az olajszállító tartályhajók villamosítás miatti gyújtásának esetei is ismertek.
2. A jelenség nagy elektromos töltések megjelenéséhez vezet, ezek az elektronikus alkatrészek meghibásodásához vezethetnek a technológiában, mind a berendezések gyártása, mind a működés vagy javítás során. Ez annak következménye, hogy a szerszámot az áramköri kártyára ürítik.Ezért az elektronikai szerelőknek földelt elektromos karkötőben és földelt forrasztópákaban kell dolgozniuk, és így tovább. A modern elemi alapban számos technikai megoldás létezik, amelyek minimalizálják az elektrifikációnak a munkájukra gyakorolt ​​hatását. Például a Zener-diódák telepítése párhuzamosan a terepi hatású tranzisztorok kapu-forrás áramkörével.

Érdekes! Ismert olyan eset, amikor a nyomtatott áramköri táblák lakkkal történő bevonása után az elektronikus alkatrészek beszerelését nagy visszatükröződést figyelték meg annak ellenére, hogy minden terméket a lakkolás előtt megvizsgáltak. Felmerült a kérdés: hogyan lehet megszabadulni az elektrifikáció problémájától? A problémát a szórópisztoly földelésével oldottuk meg.

Az anyag összevonása érdekében azt is javasoljuk, hogy nézzen meg hasznos videókat a témáról:

Röviden kifejtettük a testek elektrifikációjának jelenségét és megmondtuk, hogy milyen körülmények között zajlanak a tárgyakon megjelenő töltések. Az elektrifikáció fontos a gyártásban, és számos hasznos alkalmazást talált. Sajnos, ha nem ad módot a negatív megnyilvánulások megoldására, és a robbanások valószínűségével kerülje el a felesleges szikrákat olyan helyeken, akkor ez komoly problémákat okozhat.

Kapcsolódó anyagok:

• Mi a statikus elektromosság?
• Elektromos védőfelszerelés 1000 V feszültségű elektromos berendezésekben
• Hogyan lehet megvédeni magát az elektromágneses sugárzástól?