Hoe werk statiese elektrisiteit: gedetailleerde insigte

Weerlig is die mees algemene en kragtigste voorbeeld van statiese elektrisiteit. Hierdie artikel gee 'n gedetailleerde insig oor hoe statiese elektrisiteit werk.

Wanneer daar 'n wanbalans tussen die aantal positiewe ladings en negatiewe ladings in 'n voorwerp is, lei dit tot statiese elektrisiteit. Die opgehoopte ladings word deur 'n stroombaan ontslaan, dws statiese elektrisiteit. Om 'n ballon teen ons klere te vryf laat dit vassit weens statiese elektrisiteit.

Lees meer oor wat statiese elektrisiteit veroorsaak: in liggaam, huis, lug, klere, winter

Hoekom laat statiese elektrisiteit dinge vassit?

Materiale word van atome gemaak. Hulle ontwikkel statiese ladings wanneer die oordrag van elektrone van een materiaal na 'n ander plaasvind. Wanneer voorwerpe gevryf word, verloor een van hulle elektrone en word positief gelaai, terwyl die ander elektrone kan kry en negatief gelaai word. Teenoorgestelde ladings trek mekaar en hierdie statiese elektrisiteit aan laat voorwerpe aan mekaar kleef.

Wanneer 'n ballon met jou hare gevryf word, word dit gelaai. Nou as ons die ballon naby 'n neutrale voorwerp soos papier bring, beweeg die elektrone in die opsie weg van die ballon, terwyl protone daarheen aangetrek word. Daardeur ontwikkel die voorwerp 'n effense positiewe lading en word aangetrokke tot die negatief gelaaide ballon, waardeur die ballon aan die voorwerp kleef.

Net so hou sokkies wat vars uit 'n droër gehaal word aan mekaar vas. 'n Liniaal wat met hare gevryf word wanneer dit naby klein stukkies papier gebring word, laat papier aan die liniaal kleef, selfs vir 'n kort tydsinterval.

Kan statiese elektrisiteit jou seermaak?

Statiese elektrisiteit is oor die algemeen nie gevaarlik nie. Die kortstondige skokke en klappe wat ons in sekere situasies ervaar, is as gevolg van die ontlading. Hierdie kortstondige ontladings sal ons nie seermaak nie. 

In sekere omgewings, soos graanstoorhuise, word stof egter opgehoop dat 'n klein vonkie dit kan aansteek en tot ontploffings kan lei. Statiese ladings kan ook die halfgeleiers in elektroniese toestelle beskadig. Mense wat petrol hanteer, moet baie versigtig wees om statiese opbou te vermy aangesien die brandstof vlambaar is en tot ontploffings kan lei.

Statiese ontlading in weerlig
Beeldkrediete: Flickr

Die gevaarlikste situasie is die statiese ontlading in weerlig. Die gevolge om deur 'n weerlig getref te word, kan baie dodelik wees, aangesien dit selfs by die eerste aanval ernstig kan wees. Die hoë spanning kan lewende wesens, insluitend mense, dood veroorsaak. 

Wat gebeur tydens statiese elektrisiteit?

Materiale bou elektriese ladings op wanneer elektronoordrag tussen voorwerpe plaasvind. Hierdie opbou van elektriese lading is statiese elektrisiteit. Elektronuitruiling kan plaasvind as gevolg van kontak (wrywing), hitte, druk of deur induksie. Positiewe lading word opgehoop wanneer voorwerpe elektrone verloor en negatiewe ladings wanneer hulle elektrone kry.

Voorwerpe met losgebonde elektrone word oorgedra wanneer dit met 'n ander materiaal gevryf word. Hierdie opbou van lading is as gevolg van wrywing/kontak. Die toepassing van meganiese spanning en hitte veroorsaak ook lading in sekere kristalle. Elektrostatiese induksie is 'n ander metode om lading in materiale te veroorsaak. 

hoe werk statiese elektrisiteit
Elektrostatiese induksie
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

In elektrostatiese induksie word 'n gelaaide voorwerp naby 'n neutrale voorwerp gebring. Die gebied naby die gelaaide voorwerp sal teenoorgesteld gelaai word en die ander kant sal soortgelyk aan die gelaaide voorwerp gelaai word. Hierdie ladingskeiding is 'n vorm van statiese elektrisiteit.

Hoe gebruik fotostaatmasjiene statiese elektrisiteit?

Fotostaatmasjiene is masjiene wat statiese elektrisiteit gebruik om vinnig en maklik papierkopieë van dokumente en ander visuele beelde te maak.

'n Fotostaatmasjien bestaan ​​uit 'n fotoreseptor-drom, korona-drade, lamp en lense, toner en smelter. In die fotostaatmasjien word 'n latente beeld in die vorm van elektriese ladings op die dromoppervlak geskep deur die liggeïnduseerde geleidingsvermoë van die drom te gebruik. 

Die korona-drade kan 'n veld van positiewe ladings op die drom en die kopieerpapier genereer wanneer 'n hoë spanning toegepas word. Die papier wat gekopieer moet word, sal afwaarts op 'n vel glas geplaas word. Die beeld van hierdie vraestel sal geprojekteer word met behulp van statiese elektrisiteit op die positief gelaaide drom. Die toner is 'n poeier en is negatief gelaai. Gedrukte teks en beelde op kopieerpapier word deur die toner geskep. Omdat dit negatief gelaai is, word die toner aangetrokke tot die drom (positief gelaai) waar die beeld geprojekteer word.

Werking Van 'n Fotostaatmasjien
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Die drom draai en rol teen 'n vars papier waar die toner dan oorgedra word en dus word 'n swart en wit kopie van die oorspronklike papier verkry.

Lees meer oor Is statiese elektrisiteit 'n kontakkrag: hoe en hoekom

Hoe werk statiese elektrisiteit: gereelde vrae

Verduidelik weerlig as 'n voorbeeld van statiese elektrisiteit.

Weerlig is 'n natuurlike verskynsel wat 'n perfekte voorbeeld is vir ladingontlading deur statiese elektrisiteit.

Wanneer koue lug en warm lug mekaar ontmoet, is daar kanse dat weerlig voorkom. Die koue lug bestaan ​​uit yskristalle terwyl die warm lug uit waterdruppels bestaan. Tydens 'n storm vryf die kristalle en druppels teen mekaar en lei tot die ophoping van gelaaide wolke. Die boonste gebied van die wolke sal deur positiewe ladings opgehoop word terwyl die onderste gebied deur negatiewe ladings. Wanneer die onderste lading genoeg krag kry, word energie deur die wolke uitgelaat en weerlig ontstaan.

Die vrygestelde energie beweeg na 'n plek van teenoorgestelde lading. Die ontlading kan van een wolk na 'n ander of van wolk na die grond wees. Een weerligslag is sterk genoeg om skade aan materiaal en selfs dodelik vir lewende organismes te veroorsaak.

Lees meer oor elektriese kragvoorbeelde: Uitputtende voorbeelde

Gee 'n paar toepassings van statiese elektrisiteit.

Statiese elektrisiteit word in 'n verskeidenheid toepassings in die werklike lewe gebruik. Sommige van hulle is:

  • Fotostaatmasjiene en drukkers
  • Besoedelingsbeheer
  • Rookstapels
  • Lugverfrissers
  • Karre verf

Fotostaatmasjiene en drukkers

Drukkers en fotostaatmasjiene maak gebruik van statiese elektrisiteit om die ink na die papier te lok en maak dus 'n afskrif van die vereiste dokument.

Besoedelingsbeheer

Statiese lading word toegepas op stof- of vuildeeltjies in die lug en dus om hierdie deeltjies op 'n plaat te versamel. Sulke toestelle staan ​​bekend as elektrostatiese presipiteerders wat toepassings vind in verskeie fabrieke en 'n groot rol speel in besoedelingsbeheer.

Rookstapels

Fabrieke pas elektrostatika toe om besoedeling van rookpale te vermy. Die rook kry 'n elektriese lading en soos dit verbygaan, klou dit aan die elektrodes van teenoorgestelde lading vas, waardeur die rook nie die atmosfeer bereik nie.

Lugverfrissers

Lugverfrissers wat in huishoudelike of kantore gebruik word, werk op dieselfde beginsel van rookstapelbesoedelingsbeheer deur skep statiese elektrisiteit. Die stof- en rookdeeltjies word gelaai en sal na die teenoorgestelde gelaaide plaat in die lugverfrisser aangetrek word.

Karre verf

Sekere motorvervaardigers ontplooi Statiese Elektrisiteit om motors te verf. Die verf word 'n lading gegee en hulle word aangetrokke tot die motor op 'n soortgelyke manier as wat die ballon aan 'n muur kleef.

Scroll na bo