Tapoja sähköistää runko (esimerkkien kanssa)

On kolme Tapoja sähköistää runko, tai mikä on sama, aiheuttaa pienen epätasapainon sen sähkömaksuissa siten, että esine hankkii nettokuorman. Nämä sähköistymismuodot ovat hankaamia, induktiota ja kosketusta.

Muinaiset kreikkalaiset olivat havainneet, että Amber, puun fossiilinen mehu pystyi houkuttelemaan hiuksia tai kuitupalasia, kun sitä hierottiin ihokankaalla. Tämän vuoksi materiaali sähköistettiin lyhyen aikaa.

Muilla materiaaleilla on myös tämä mielenkiintoinen ominaisuus, kuten lasi, muovi ja joitain jalokiviä.

Esimerkiksi, kun erotat viimeaikaiset vaatteet. Ja jos yhdistämme voimakkaasti muovikombeen, tämä houkuttelee paperipaloja.

Hyvä esimerkki sähköistämisen hankaamisesta on tämän pienen hiukset liukuessasi liukun ympärille. Jokaisella hiuksella on ylimääräinen samantyyppinen kuorma, ja siksi ne hylkäävät ja nousevat. Lähde: Wikimedia Commons.

Se tapahtuu myös, että liu'uttaessa auton istuimen ympäri, se tuntuu epämiellyttävältä ravistelulta koskettaessa kahvaa tai vartaloa.

Näillä ilmiöillä on alkuperää subatomisissa hiukkasissa: protonit -positiivisella kuormituksella, neutronit -siinikuormitus- ja elektronit -negatiivisella kuormalla-.

Normaalisti aineet ovat neutraalissa tilassa, koska atomeilla on sama määrä protoneja kuin elektronit. Mutta hankaamalla joitain villaa, silkkiä tai ihoa, ne kykenevät houkuttelemaan tai torjumaan muita materiaaleja.

Ja jos sähköisesti ladattuja rungon koskettimia tai lähestyy toista esinettä, se pystyy luopumaan tai sieppaamaan kuormia jättäen toisen yhtä sähköisen. Katsotaanpa tapoja, joilla se tapahtuu.

[TOC]

Sähköistäminen hieromalla

Hierontaa sähköistäminen koostuu yhden materiaalin hankaamisesta toisen kanssa, joten yksi niistä vangitsee tai tuottaa elektroneja, molemmat tietyllä nettokuormituksella.

Elektronilla, vaikka protonien ja neutronien muodostama atomiydin, on hyvä liikkuvuus, ja uloimmat voivat jopa jakaa tietyissä tapauksissa. Tietysti on tehtävä määrä, mikä riippuu materiaalin luonteesta.

Se voi palvella sinua: Termodynamiikan ensimmäinen laki: kaavat, yhtälöt, esimerkit

Hiusten kuorinta muovisella kammalla saa hiusten elektronit vapautumaan ja menemään muoviin, jättäen tämän ylimääräisellä.

Voimme myös yrittää hieroa lasi- tai eboniittipalkkeja silkkiliinalla. Elektronit tulevat lasista ja menevät silkkiin, mikä helposti hyväksyy ne.

Nyt kun tuodat kaksi lasibaaria, jotka on hierottu silkkikankaalla, on havaittu He hylkäävät. Sen sijaan hankaamalla eboniittia tai muovipalkkia kanin iholla ja tuoden silkillä hierottuun lasiin, havaitsemme sen He houkuttelevat.

Sama tapahtuu kokeilemalla muita materiaaleja: jotkut houkuttelevat hierottuaan, ja toiset hylkäävät. Joka tapauksessa se johtuu ylimääräisestä tai elektronivirheestä.

Tämä tarkoittaa, että sähkövarausta on kahta tyyppiä. Kun kahdella elimellä on erityyppisiä kuormia, ne houkuttelevat. Mutta jos heillä on samantyyppinen, he hylkäävät.

Benjamín Franklin (1706-1790) teki monia tällaisia ​​kokeita ja ehdotti nimeä Positiivinen sähkö johon silkillä hierottu lasi hankkii, ja muun tyyppinen kuorma nimettiin uudelleen negatiivinen sähkö.

Sähkövarauksen säilyttäminen ja kvantisointi

On tärkeää huomata, että kuormitusprosessien aikana tätä ei luotu, tuhoaako se. Huomaamme, että kuorma kulkee materiaalista toiseen, joten on mahdollista luoda Sähkömaksun säilyttämisperiaate, fysiikan perusperiaatteena.

Se on samanlainen kuin sanomme, että energiaa ei luoda tai tuhota, vaan että se muuttuu. Samoin todetaan, että sähkövarausta ei myöskään luotu tai tuhota, se siirretään vain ruumiista toiseen.

Voi palvella sinua: isomeria

Toinen tärkeä tosiasia on, että kun elektronien siirto yhdestä materiaalista toiseen, sitä esiintyy aina kokonaisina määrinä, koska elektronit eivät jaa.

On päätelty, että sähkövaraus on kvantisoitu, koska se on kvantti kuorma - pienin mahdollinen kuorma - elektronin kuorma, merkitty symbolilla ja Ja negatiivinen merkki-

E = -1.6 x 10 ^-19 Coulomb.

Coulomb, lyhennetty C, on kansainvälisen järjestelmän yhtenäisyys, jos sähkövaraus.

Ladatulla objektilla, esimerkiksi ylimääräisten elektronien takia, on tämä arvo negatiivisessa kuormassa. Toisaalta yhdellä, jolla on elektronivika, on kuorma n.E positiivinen merkki.

Induktion sähköistys

Niin paljon kuin ne hierovat, metalliobjektit eivät hanki verkkokuormaa hankaamalla.

Mutta metallipallo on sähköinen, kun sitä lähestytään toisaalta ja ilman kosketusta.

Tällä tavoin negatiivinen taakka menee palloista ihmisen ruumiin. Sitten sormi poistetaan ja palkki liikkuu pois, ja niin pallo on positiivisella nettokuormituksella.

Induktion sähköisyys metallipallossa. Lähde: Thomas, W. Käsitteellinen fysiikka.

Koe toimii riippumatta siitä, että tankolla on positiivinen tai negatiivinen kuorma, mutta pallon on oltava metalli, koska jos se on lasia, sitä ei voida ladata tällä tavalla.

Tämä johtuu erittäin mielenkiintoisesta ominaisuudesta: metallin elektronit ovat suurempi kuin lasilla tai muovilla.

Kuljettajat ja eristimet

Kuten olemme nähneet, materiaalit reagoivat eri tavalla sähköistämiseen. Keltainen, muovi, lasi ja jäykkä kumi kuuluvat nimellä tunnetulle ryhmälle Eristävä, kun taas metallit ja suolaliuosratkaisut ovat Kuljettajat.

Kuljettajissa ainakin yhdellä atomin uloimmista elektroneista on helppo irrottaa ja liikkua materiaalin sisällä.

Se voi palvella sinua: pinnalliset aallot: ominaisuudet, tyypit ja esimerkit

Siksi, jos agentti tekee tarvittavan toiminnan, elektronit voivat liikkua järjestyksessä metallijohdoissa tai suolavedessä ja luoda siten sähkövirta.

On huomattava, että on myös laaja valikoima materiaaleja, joilla on välitapakäyttäytyminen, joita kutsutaan puolijohteet, Erittäin tärkeä elektronisten laitteiden valmistuksessa.

Kosketus sähköistäminen

Sähkölinjojen onnettomuuksissa se sähköistetään kosketuksella

Sähkövaraus virtaa kahden objektin välillä, jotka asetetaan suoraan kosketukseen. Jos yhdessä osaa on ylimääräisiä elektroneja, yksi osa siirtyy toiseen objektiin. Ja jos päinvastoin on vika, yksi esineistä voi antaa elektroneja toiselle, jättäen rungot saman merkin kuormilla.

Esimerkiksi, metallipallon pelaaminen aiemmin ladattulla muovipalkilla, jotkut elektronit ylittävät palkin kulkevat suoraan palloon.

Tällä tavoin metallipallot on veloitettu suoralla kosketuksella, jakamalla ylimääräinen kuorma niiden välillä, ja se on aina kunnioittaen kuorman säilyttämisperiaatetta.

Voimme myös koskettaa kahta ladattua metallipalloa, jotka on asetettu eristystukiin. Jos pallot ovat identtisiä, kuorma jaetaan niiden välillä yhtä suurissa osissa.

Viitteet

1. Bauer, W. 2011. Fysiikka tekniikkaan ja tieteisiin. Nide 2. MC Graw Hill.
2. Figueroa, D. Fyysinen sarja tiedettä ja tekniikkaa. Osa. 5 sähköstaattinen. Toimittanut D. Figueroa. USB.
3. Giambattista, a. 2010. Fysiikka. Toinen. Ed. McGraw Hill.
4. Giancoli, D.  2006. Fysiikka: sovellusten periaatteet. Kuudes. Ed. Prentice Hall.
5. Thomas, W. 2007. Käsitteellinen fysiikka. McGraw Hill.