Шта је електрификација тела и како се то дешава?
Дефиниција
Електрификација је процес одвајања електричних набоја и њиховог накупљања на одређеним местима објеката и тела. Појава се јавља као резултат трења, додира тела или као последица електростатичке индукције. Једноставним речима, када се у близини налази објект са електричним пољем.
Поврат: у физици се разликују две врсте наелектрисања - позитивно и негативно, или протони и електрони. Између њих настаје електрично поље. Као што се оптужбе привлаче, и супротни набоји се одбијају.
Појава се посматра код извора напајања и не само. Наплате се накупљају на диелектрицима, сви су то видели у експериментима који илуструју феномен ебонитом и стакленим шипкама, што је показано на часовима физике у школи.
У почетку су сви атоми, од којих се састоји све што нас окружује, електрично неутрални. Као резултат феномена електрификације на површини објеката појављују се позитивни или негативни набоји. Подсетите се школског искуства: ако трљате штапић од ебонита вуненом крпом, након што трење престане, штап ће остати напуњен. Тада кажу да је тело наелектрисано.
Тако су током трења електрони прелазили са једног објекта на други. Као резултат, након заустављања трења, вишак електрона је остао „не на својим“ телима и добијен је вишак набоја, и престао је да буде неутралан. Као резултат трења штапова о вуни или крзну, на површини се формирао негативан набој.
Услови за појаву појаве и методе преноса набоја
Рекли смо како се овај феномен објашњава у природи, а сада погледајмо како се тела могу наелектрисати. Само имајте на уму да је испуњавање свих услова необвезно - електрификација се може догодити из једног или другог разлога, поделићемо их у две главне групе:
Прва је механичка интеракција. Код трења, удаљеност између објеката је упоредива са растојањем између молекула у њему. Пошто су електрони у једном од тела слабије везани за језгро, они прелазе "испадну" у друго тело. Остале методе електрификације су ударне и контактне.
Друга група је електрификација утицајем, односно појава се посматра када се на тело примене спољне силе, међу којима су:
- Електрично поље.Као резултат деловања поља на проводнику, на његовој површини се појављују набоји, а што је мањи радијус савијања површине, овде ће се накупљати више набоја. Дакле, на врху ће бити највише наплате, ово смо питање детаљније испитали у чланкухттпс://елецтроекп.цом/как-распределиаиутсиа-зариади-в-проводнике-при-протекании-тока.хтмл и овде хттпс://елецтроекп.цом/цхто-такое-проводники-полупроводники-и-диелектрики.хтмл
- Изложеност светлости. Отворио професор А.Г. Столетов 1888. године је да када су изложени светлости цинка, алуминијума, цезијума, натријума, олова, калијума и других метала, губе електроне и постају позитивно наелектрисани.
- Топлота. Када се метал загрева, електрони се дају довољна енергија да оставе метал, што резултира позитивним набојем.
- Хемијска реакција. У присуству две електроде из различитих метала, јављају се редок реакције, као резултат тога једна од њих постаје позитивно набијена, а друга негативно. Ово смо детаљније размотрили у чланку о анода и катода.
- Под притиском. У пиезоелектрикама (кварц, Роцхелле сол, амонијум фосфат), током механичког деловања (компресије или напетости), на лицу се формирају позитивни и негативни набоји.
Ово су главне врсте електрификације.
Који су закони физике повезани са електрификацијом?
Феномен електрификације је повезан са физичким законима као што су:
- Привезак закон. Описује силу са којом набоји делују. Тако је могуће утврдити колико снажно наелектрисана тела привлаче једно друго.
- Закон о заштити наплате. Каже да је алгебарска сума набоја у затвореном систему непромењена. Ово сугерише да се вишак набоја на електрифицираним објектима не појављује ниоткуда, већ прелази са тела на тело.
Ове законе смо већ размотрили, а више детаља можете пронаћи у релевантним чланцима на које смо се позвали.
Практична примена
Феномен електрификације има и позитивне и негативне манифестације. Примери позитивне употребе:
- Употреба електростатичких филтера за прашину за прочишћавање ваздуха у вентилационим системима на послу и код куће. Посебно је важно ако се током производног процеса појави пуно прашине.
- Фарбање аутомобила и других металних производа. Коришћењем електростатичких пиштоља могуће је негативно набити боју, каросерија аутомобила је уземљена. Као резултат, честице боје привлаче се на дијелове каросерије аутомобила. Квалитет боје се побољшава, а потрошња боје опада.
- Електростатичко пушење меса и рибе може значајно убрзати процес пушења.
- Израда умјетног крзна или украсних ланастих премаза. Кроз хрпу се провлачи ситна гомила, услед интеракције са електричним пољем, хрпа пада у равномерном слоју окомито на премазану површину, претходно обрађену лепљивом композицијом.
Такође постоји велики број апликација за чишћење, сортирање, филтрирање, као и у медицини за убрзавање лечења.
Негативни утицај електрификације може довести до фаталних последица:
- Појава искре у додиру са набијеним предметима. Такви случајеви укључују искре у свакодневном животу које исклизну кад скинете џемпер, кад будете шокирани док напуштате аутомобил. На пример, авион се електрификује током лета и искре могу да исклизну кад се на њега повезу мердевине, па је због тога могуће паљење, па прво уклањају набој из авиона. Познати су и случајеви паљења танкова за нафту услед наелектрисања.
- Појава доводи до појаве великих електричних набоја, могу довести до квара електронских компоненти у технологији, како у производњи опреме, тако и у процесу рада или поправке. До тога долази због испуштања алата на плочу.Због тога, поправљачи електронике морају радити у уземљеним електричним наруквицама и уземљеним глачалима за лемљење и још много тога. У савременој елементарној бази постоји низ техничких решења за минимизирање ефеката електрификације на њихов рад. На пример, инсталирање Зенер диода паралелно са излазним кругом транзистора са ефектом поља.
Занимљиво! Познат је случај када је приликом премазивања штампаних плочица лаком након монтирања електронских компоненти примећено велико одбацивање упркос чињеници да су сви производи тестирани пре лакирања. Постављало се питање: како да се ослободим проблема електрификације? Проблем је решен уземљењем пиштоља.
Да бисте консолидовали материјал, такође препоручујемо да погледате корисне видео записе на тему:
Укратко смо објаснили феномен електрификације тела и испричали под којим условима се појављују процеси појаве набоја на објектима. Електрификација је важна у производњи и нашла је многе корисне примене. Нажалост, ако не обезбедите начине за решавање негативних манифестација, спречите непотребне искре на местима са вероватноћом експлозија - то ће довести до озбиљних проблема.
Сродни материјали:
Учитавање ...
