Hva er elektrifisering av kropper og hvordan skjer det?

definisjon

Elektrifisering er prosessen med separasjon av elektriske ladninger og akkumulering av disse på bestemte steder med gjenstander og kropper. Fenomenet oppstår som et resultat av friksjon, kontakt med legemer eller som et resultat av elektrostatisk induksjon. Med enkle ord, når et objekt med et elektrisk felt ligger i nærheten.

Recall: I fysikk skilles to typer ladninger - positive og negative, eller protoner og elektroner. Mellom dem oppstår elektrisk felt. Som siktelser tiltrekkes, og motsatte anklager blir frastøtt.

Fenomenet blir observert ved kraftkilder og ikke bare. Det samles ladninger på dielektrikk, alle så dette i eksperimenter som illustrerer fenomenet med ebonitt og glassstenger, som ble demonstrert i fysikklasser på skolen.

Til å begynne med er alle atomer, hvorav alt som omgir oss, elektrisk nøytrale. Som et resultat av fenomenet elektrifisering vises positive eller negative ladninger på overflaten av gjenstander. Husk skoleopplevelsen: hvis du gnir en ebonittpinne med en ullklut, etter at friksjonen stopper, vil pinnen forbli ladet. Da sier de at kroppen er elektrifisert.

Under friksjon overføres altså elektroner fra en gjenstand til en annen. Som et resultat, etter at friksjonen stoppet, forble de overskytende elektronene "ikke på deres" kropper, og en overskuddsladning ble oppnådd, og den sluttet å være nøytral. Som et resultat av friksjon av pinnene på ull eller pels, dannet det seg en negativ ladning på overflaten.

Betingelser for forekomst av fenomenet og metoder for ladingoverføring

Vi fortalte hvordan dette fenomenet er forklart i naturen, og la oss nå se på hvordan kropper kan elektrifiseres. Bare vær oppmerksom på at oppfyllelsen av alle betingelser er valgfri - elektrifisering kan skje av en eller annen grunn, vi vil dele dem inn i to hovedgrupper:

Den første er mekanisk samhandling. Med friksjon er avstanden mellom objekter sammenlignbar med avstanden mellom molekylene i den. Siden elektronene i en av kroppene er svakere bundet til kjernen, overfører de "utbrytning" til en annen kropp. Andre metoder for elektrifisering er sjokk og kontakt.

Den andre gruppen er elektrifisering etter påvirkning, det vil si at fenomenet blir observert når ytre krefter blir påført kroppen, blant dem:

• Elektrisk felt.Som et resultat av virkningen av feltet på lederen, vises ladninger på overflaten, og jo mindre bøyningsradiusen på overflaten er, desto flere ladninger vil akkumuleres her. Så på spissen vil være de fleste anklagene, vi undersøkte dette problemet mer detaljert i artikkelenhttps://electro.tomathouse.com/no/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html og her https://electro.tomathouse.com/no/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html

• Eksponering for lys. Åpnet av professor A.G. Stoletov i 1888, er at når de blir utsatt for lys på sink, aluminium, cesium, natrium, bly, kalium og andre metaller, mister de elektroner og blir positivt ladet.
• Heat. Når metallet varmes opp, får elektronene tilstrekkelig energi til å forlate metallet, som et resultat at det får en positiv ladning.
• Kjemisk reaksjon. I nærvær av to elektroder fra forskjellige metaller oppstår redoksreaksjoner, som et resultat av at den ene blir positivt ladet, og den andre negativt. Vi vurderte dette mer detaljert i artikkelen om anode og katode.
• Under press. Ved piezoelektrikk (kvarts, Rochelle-salt, ammoniumfosfat), under mekanisk handling (kompresjon eller spenning), dannes positive og negative ladninger på ansiktene.

Dette er hovedtyper av elektrifisering.

Hva er fysikkens lover knyttet til elektrifisering?

Fenomenet elektrifisering er assosiert med fysiske lover som:

• Anheng lov. Beskriver hvilken kraft ladningene samvirker med. Dermed er det mulig å bestemme hvor sterkt elektrifiserte kropper tiltrekkes av hverandre.
• Lovbevaringslov. Den sier at den algebraiske summen av avgifter i et lukket system er uendret. Dette antyder at overflødige avgifter på elektrifiserte objekter ikke vises fra ingensteds, men går fra kropp til kropp.

Vi har allerede vurdert disse lovene, du kan finne flere detaljer i de relevante artiklene vi henviste til.

Praktisk anvendelse

Fenomenet elektrifisering har både positive og negative manifestasjoner. Eksempler på positiv bruk:

1. Bruk av elektrostatiske støvfiltre for luftrensing i ventilasjonssystemer på jobb og hjemme. Det er spesielt viktig hvis mye støv oppstår under produksjonsprosessen.
2. Maling av biler og andre metallprodukter. Ved hjelp av elektrostatiske sprøytepistoler er det mulig å lade malingen negativt, bilens karosseri er jordet. Som et resultat tiltrekkes malingspartikler til bilens kroppsdeler. Kvaliteten på malingen forbedres, og malingsforbruket synker.
3. Elektrostatisk røyking av kjøtt og fisk kan gi raskere røykeprosess.
4. Lage fuskepels eller dekorative fleecy belegg. Fin haug føres gjennom rutenettet, på grunn av samspill med det elektriske feltet, faller haugen i et jevnt lag vinkelrett på den belagte overflaten, forhåndsbehandlet med en klebende sammensetning.

Det finnes også en rekke bruksområder for rengjøring, sortering, filtrering og også innen medisin for å fremskynde behandlingen.

De negative effektene av elektrifisering kan føre til fatale konsekvenser:

1. Utseendet til gnister i kontakt med ladede gjenstander. Slike tilfeller inkluderer gnister i hverdagen, som glir når du tar av deg genseren, når du er sjokkert når du forlater bilen. For eksempel er et fly elektrifisert i flukt og gnister kan gli inn når en stige er koblet til den, og på grunn av dette er tenning mulig, så de først fjerner ladningen fra flyet. Tilfeller av antennelse av oljetankere på grunn av elektrifisering er også kjent.
2. Fenomenet fører til utseendet på store elektriske ladninger, de kan føre til svikt i elektroniske komponenter i teknologi, både i produksjon av utstyr og i prosessen med drift eller reparasjon. Dette skjer som et resultat av at verktøyet tømmes på kretskortet.Derfor må elektronikkreparatører jobbe i jordede elektriske armbånd og jordede loddejern med mer. I den moderne elementbasen er det en rekke tekniske løsninger for å minimere effekten av elektrifisering på arbeidet deres. For eksempel å installere Zener-dioder parallelt med portkildekretsen til felteffekttransistorer.

Interessant! Det er et kjent tilfelle når en lakkering av et trykt kretskort etter montering av elektroniske komponenter ble observert et stort avslag, til tross for at alle produktene ble testet før lakk. Spørsmålet oppsto: hvordan bli kvitt problemet med elektrifisering? Problemet ble løst ved å sprute pistolen.

For å konsolidere materialet, anbefaler vi også å se nyttige videoer om emnet:

Vi forklarte kort fenomenet elektrifisering av kropper og fortalte under hvilke forhold prosessene for utseendet til ladninger på gjenstander oppstår. Elektrifisering er viktig i produksjonen, og den har funnet mange nyttige applikasjoner. Dessverre, hvis du ikke gir måter å løse de negative manifestasjonene på, forhindrer unødvendige gnister på steder med sannsynlighet for eksplosjoner - vil det føre til alvorlige problemer.

Relaterte materialer:

• Hva er statisk elektrisitet?
• Elektrisk verneutstyr i elektriske installasjoner opp til 1000V
• Hvordan beskytte deg mot elektromagnetisk stråling