Apakah elektrifikasi badan dan bagaimana ia berlaku?

Pernahkah anda perhatikan bahawa semasa menanggalkan sweater atau t-shirt bunga api anda terbang dan anda terdengar bunyi keretakan? Dan ketika anda keluar dari kereta dan anda terkejut? Ini adalah elektrik statik atau elektrik. Ini timbul sebagai hasil pengumpulan cas elektrik dari pelbagai tanda pada objek dengan pampasan berikutnya. Dalam artikel ini, kami secara ringkas mempertimbangkan fenomena ini, penyebab kejadiannya, serta kaedah penerapannya baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri.

Definisi

Elektrifikasi adalah proses pemisahan cas elektrik dan pengumpulannya di tempat benda dan badan tertentu. Fenomena itu berlaku akibat geseran, sentuhan badan atau akibat aruhan elektrostatik. Dengan kata mudah, apabila objek dengan medan elektrik terletak berdekatan.

Ingat semula: dalam fizik, dua jenis cas dibezakan - positif dan negatif, atau proton dan elektron. Di antara mereka timbul medan elektrik. Seperti caj yang menarik, dan caj sebaliknya ditolak.

Fenomena tersebut diperhatikan pada sumber kuasa dan bukan sahaja. Caj terkumpul dielektrik, semua orang melihat ini dalam eksperimen yang menggambarkan fenomena dengan batang ebonit dan kaca, yang ditunjukkan dalam kelas fizik di sekolah.

Pada mulanya, semua atom, di mana semua yang mengelilingi kita terdiri, adalah elektrik elektrik. Akibat fenomena elektrifikasi, cas positif atau negatif muncul di permukaan objek. Ingat kembali pengalaman sekolah: jika anda menggosok tongkat ebonit dengan kain wol, setelah geseran berhenti, tongkat akan tetap diisi. Kemudian mereka mengatakan bahawa badan itu elektrik.

Pengalaman dengan kayu hitam

Oleh itu, semasa geseran, elektron dipindahkan dari satu objek ke objek lain. Akibatnya, setelah geseran berhenti, kelebihan elektron tetap "tidak di atas" badan mereka dan cas berlebihan diperoleh, dan ia berhenti menjadi netral. Akibat geseran batang pada bulu atau bulu, cas negatif terbentuk di permukaannya.

Syarat untuk berlakunya fenomena dan kaedah pemindahan caj

Kami memberitahu bagaimana fenomena ini dijelaskan secara semula jadi, dan sekarang mari kita lihat bagaimana badan dapat dijana elektrik. Perlu diketahui bahawa pemenuhan semua syarat adalah pilihan - elektrifikasi boleh berlaku untuk satu sebab atau yang lain, kami akan membahagikannya kepada dua kumpulan utama:

Yang pertama ialah interaksi mekanikal. Dengan geseran, jarak antara objek dapat dibandingkan dengan jarak antara molekul di dalamnya. Oleh kerana elektron di salah satu badan lebih lemah terikat pada inti, mereka memindahkan "pecah" ke badan lain. Kaedah elektrifikasi lain adalah kejutan dan sentuhan.

Kumpulan kedua adalah elektrifikasi oleh pengaruh, iaitu, fenomena tersebut diperhatikan ketika daya luaran diterapkan pada tubuh, di antaranya:

Penjelajah di lapangan

  • Pendedahan kepada cahaya. Dibuka oleh Profesor A.G. Stoletov pada tahun 1888, adalah apabila terkena cahaya pada zink, aluminium, cesium, sodium, plumbum, kalium dan logam lain, mereka kehilangan elektron dan menjadi bermuatan positif.
  • Panas. Apabila logam dipanaskan, elektron diberi tenaga yang mencukupi untuk meninggalkan logam, akibatnya, ia memperoleh muatan positif.
  • Tindak balas kimia. Dengan adanya dua elektrod dari logam yang berlainan, tindak balas redoks berlaku, akibatnya salah satunya menjadi bermuatan positif, dan yang kedua secara negatif. Kami mempertimbangkan perkara ini dengan lebih terperinci dalam artikel mengenai anod dan katod.
  • Di bawah tekanan. Dalam piezoelektrik (kuarza, garam Rochelle, ammonium fosfat), semasa tindakan mekanikal (mampatan atau ketegangan), cas positif dan negatif terbentuk pada wajah.

Kaedah Elektrik

Ini adalah jenis elektrik yang utama.

Apakah hukum fizik yang berkaitan dengan elektrik?

Fenomena elektrifikasi dikaitkan dengan undang-undang fizikal seperti:

  • Undang-undang loket. Memerihalkan daya dengan cas berinteraksi. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan seberapa kuat badan elektrik tertarik satu sama lain.
  • Mengenakan undang-undang pemuliharaan. Ia mengatakan bahawa jumlah caj algebra dalam sistem tertutup tidak berubah. Ini menunjukkan bahawa caj berlebihan pada objek elektrik tidak muncul entah dari mana, tetapi berpindah dari badan ke badan.

Kami telah mempertimbangkan undang-undang ini, anda boleh mendapatkan lebih banyak perincian dalam artikel yang relevan yang kami rujuk.

Aplikasi praktikal

Fenomena elektrifikasi mempunyai manifestasi positif dan negatif. Contoh penggunaan positif:

  1. Penggunaan penapis debu elektrostatik untuk pembersihan udara dalam sistem pengudaraan di tempat kerja dan di rumah. Amat penting jika berlaku banyak habuk semasa proses pengeluaran.Penapis elektrostatik
  2. Mengecat kereta dan produk logam lain. Dengan menggunakan senapang semburan elektrostatik, mungkin cat pengecasan secara negatif, badan kereta dibumikan. Hasilnya, zarah cat tertarik pada bahagian badan kereta. Kualiti cat bertambah baik, dan penggunaan cat menurun.Lukisan kereta
  3. Merokok secara elektrostatik daging dan ikan dapat mempercepat proses merokok dengan ketara.
  4. Membuat bulu palsu atau salutan halus hiasan. Cerucuk halus dilintasi melalui grid, kerana interaksi dengan medan elektrik, cerucuk jatuh pada lapisan genap yang berserenjang dengan permukaan yang dilapisi, diolah terlebih dahulu dengan komposisi pelekat.

Ada juga sejumlah aplikasi untuk membersihkan, menyortir, menyaring, dan juga dalam bidang perubatan untuk mempercepat perawatan.

Kesan negatif elektrik boleh mengakibatkan akibat yang membawa maut:

  1. Kemunculan bunga api bersentuhan dengan objek yang dikenakan. Kes seperti itu merangkumi percikan api dalam kehidupan seharian yang tergelincir ketika menanggalkan sweater, ketika anda terkejut ketika meninggalkan kereta. Sebagai contoh, kapal terbang elektrik dalam penerbangan dan percikan api dapat tergelincir ketika tangga dibawa ke sana, dan ini boleh menyebabkan pencucuhan, jadi mereka pertama kali melepaskan muatan dari pesawat. Kes pencucuhan kapal tangki minyak kerana elektrik juga diketahui.
  2. Fenomena tersebut membawa kepada munculnya cas elektrik yang besar, ia boleh menyebabkan kegagalan komponen elektronik dalam teknologi, baik dalam pembuatan peralatan dan dalam proses operasi atau pembaikan. Ini berlaku akibat melepaskan alat ke papan litar.Oleh itu, pembaiki elektronik mesti bekerja di gelang elektrik yang dibumikan dan seterika pemateri yang dibumikan dan banyak lagi. Dalam asas unsur moden terdapat sebilangan penyelesaian teknikal untuk mengurangkan kesan elektrik pada kerja mereka. Contohnya, memasang diod Zener selari dengan litar sumber gerbang transistor kesan medan.

Menarik! Terdapat kes yang diketahui ketika, ketika memoles papan litar bercetak setelah memasang komponen elektronik, penolakan besar diperhatikan, walaupun semua produk diuji sebelum varnis. Persoalannya timbul: bagaimana menyingkirkan masalah elektrik? Masalahnya diselesaikan dengan meletakkan pistol semburan.

Untuk menggabungkan bahan, kami juga mengesyorkan menonton video yang berguna mengenai topik ini:

Kami menerangkan secara ringkas fenomena elektrifikasi badan dan memberitahu dalam keadaan apa proses penampilan cas pada objek berlaku. Elektrikasi penting dalam pengeluaran dan telah menemui banyak aplikasi yang berguna. Malangnya, jika anda tidak memberikan cara untuk menyelesaikan manifestasi negatif, cegah percikan yang tidak perlu di tempat yang kemungkinan berlakunya letupan - ini akan menyebabkan masalah serius.

Bahan berkaitan:

(6 undi)
Memuat ...

Tambahkan komen