Statik Elektrik: Nasıl Üretilir, Çeşitleri, Örnekleri

Statik elektrik, elektrik yükünün hareketsiz halde bulunan bir eleman üzerinde birikmesidir. Bu elektrik türü, aynı sayıda proton (pozitif yüklü subatomik parçacıklar) ve elektronlar (negatif yüklü subatomik parçacıklar) arasında temas olduğunda ortaya çıkar.

Genellikle protonlar ve elektronlar arasındaki bu temas, karşıt yükleri olan iki elemanın sürtünmesiyle oluşur. Şu anda statik elektriğin gövdeler üzerindeki etkilerinin fiziksel olarak ortaya çıktığı bir zamandır.

Statik elektrik nasıl üretilir?

Statik elektrik, elektriksel olarak aşırı yüklü bir vücut, barındırdığı elektron fazlalığını başka bir gövdeye aktardığında üretilir. Bu, enerjinin serbest bırakılmasıyla olur.

Buna karşılık, elektron boşalmasını alan gövde, elektrostatik indüksiyon adı verilen işlem ile statik olarak yüklenir. Bu deşarj ve enerji yükü - sırasıyla bir gövdeden diğerine - kıvılcımlar veya bir tür mekanik boşalma ile oluşabilir.

Statik elektriği algılamanın en yaygın yolu, elektrik yüklü iki gövdenin karşıt yüklerle ovulmasıdır.

Burada enerjik denge belirgindir, çünkü daha yüksek elektron sayısına sahip olan vücut bu yükü daha düşük elektron sayısına sahip olan vücuda verir.

Bir vücut çok yüksek bir elektrostatik yüke sahip olsa bile, elektronlar doğrudan boşaltma nesnesine "sıçrayabilir", böylece havanın dielektrik parçalanmasından dolayı bir elektrik arkı üretilebilir.

Temelde, elektronların bir gövdeden diğerine transferi, yükler arasındaki temel etkileşimden kaynaklanır: zıt elektrik yükleri çekilir ve eşit elektrik yükleri birbirlerini iter.

Bu, diğer cisimlerin neden olduğu reaksiyona bağlı olarak elektrik yüklerinin bir atomdan diğerine transfer edilmesini ve cisimlerin yüzeyine doğru hareket etmelerini mümkün kılar.

Sonuç olarak, elektrostatik fenomene yol açan elektronların vücuda daha az negatif yük ile en büyük negatif yükü olan vücuttan transferi gerçekleşir.

tip

Statik elektrik, sürece dahil olan cisimlerin yapısına ve durumuna (katı, sıvı, gaz) bağlı olarak farklı şekillerde kendini gösterebilir. Böylece statik elektrik aşağıdaki şekillerde sunulabilir:

Katılar arasındaki yük

Triboelektrifikasyon olarak da adlandırılan bu işlem, elektronlar iki katı cisim arasında aktarıldığında meydana gelir ve her iki cisim arasında doğrudan sürtünme veya sürtünme ile gerçekleşir. Bu tipin iki örneği:

Vitreous elektrik

Camın yüzeyi soğutulduğunda elde ettiği elektrik yükünü ifade eder.

Reçineli elektrik

Bir reçine sürtünürken meydana gelen vitröz elektriğe benzer etki.

Sıvıların yüklenmesi

Sıvılar, borulardan taşınarak veya toz gibi katı parçacıklarla etkileşime girerek elektriksel olarak yüklenebilir. Her iki durumda da, katılar ve sıvılar arasındaki temaslar ile ilgilidir.

Aynı şekilde, gazlarla etkileşime girdiğinde elektrostatik olarak da şarj edilebilirler. Bununla birlikte, sıvılar arasındaki yük sadece çok yalıtkan sıvılar arasında meydana gelir.

Gazların yüklenmesi

Gazlar kendi başlarına elektriksel olarak yüklenmez. Bununla birlikte, bir gazın katı veya sıvı gövdeler arasında bir taşıma aracı görevi gördüğü işlemlere tanık olmak yaygındır.

Bu şekilde, gazlar bu tür işlemlerde ikincil bir rol oynar, çünkü bunlar yalnızca elektrostatik yük ve deşarj elemanları arasında bir bağlantı görevi görür.

Tozların Yüklenmesi

Malzemelerin niteliği ve etkileşime girebilecek çeşitli özellikler, şekiller ve boyutlar nedeniyle, elektrik yüklü tozlar arasında elektron transferine tanık olmak çok yaygındır.

Gerçek örnekler

Statik elektrik günlük yaşamda mevcuttur. Örneğin, halk arasında kabarma ya da kıl gibi bilinen kılcal elektriğin etkilerine hepimiz şahit olduk.

Burada, hayattan çıkarılan yaygın vakaları ortaya çıkarmak için bazı gerçek statik elektrik örnekleri sunuyoruz:

- Bir hava balonunu şişirin, düğümleyin ve yükü saçtan balona aktarmak için saçınıza sürtün. Elektrostatik yüklenme nedeniyle saçınızın balona nasıl yapışdığını, bazen yerçekiminin etkisine meydan okuyarak göreceksiniz.

- Düz bir yüzeye biraz tuz veya karabiber yerleştirin. Aynı anda plastik bir kaşığı yünlü bir bezle ovalayın, yük aktarımı bezden kaşığa olur. Sonra kaşığı tuza veya karabibere doğru getirin. Karşılık gelen elektrik yüklerinin çekiciliği nedeniyle parçacıkların kaşığa nasıl yaklaşacağını göreceksiniz.

- Tarağı saçınızın üzerinde birkaç kez hareket ettirin, özellikle çevrede çok az nem varsa. Tarak elektronların kıllardan taraklara aktarılmasıyla statik elektrik ile yüklenir. Ardından tarağı küçük kumaş parçalarına doğru getirin: Bunların tarakta nasıl karşılandıklarını göreceksiniz, zıt elektrik yüklerinin çekiciliği.

- Işıklar statik bir elektrik türüdür, çünkü hava molekülleriyle doğrudan temas eden bulutlar, sistemlerini dengelemek için aktarmaları gereken belirli bir elektrik yükünü kabul ederler. Elektron fazlalığını transfer etmenin tek alternatifi, bu ekstra yükü havadan başka bir buluta transfer etmektir; Orada ışınları yer alıyor.

Sağlık riskiniz var mı?

Statik elektrik, uygun önlemler alınmadığı takdirde sağlık riskleri oluşturur.

OSHA olarak İngilizce olarak kısaltmasıyla bilinen İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi'ne göre, yüksek voltaj boşalmalarının oluşması durumunda, insanlarda ağrılı şoklara neden olabilir.

Elektrostatik olarak yüklenmiş bir nesneyle ani bir temas yapılırsa, şarj kişinin vücudundan akıp elektrik çarpmasına neden olabilir.

Bu durumda, sonuçlar vücuttaki statik elektriğin yoluna bağlı olarak yanmadan kardiyak etkilenmeye kadar değişebilir.

Aynı şekilde, statik elektrik yanıcı maddeler için bir tutuşma kaynağı olabilir ve hassas elektronik bağlantılara zarar verebilir.