Electricitate statica

Electricitatea statică  este un ansamblu de fenomene asociate cu apariția, conservarea și relaxarea unei sarcini electrice libere la suprafață sau în volumul dielectricilor sau pe conductorii izolați [1] .

Origine

Electrificarea dielectricilor prin frecare poate avea loc atunci când două substanțe diferite intră în contact din cauza diferenței de forțe atomice și moleculare (datorită diferenței în funcția de lucru a unui electron față de materiale). În acest caz, are loc o redistribuire a electronilor (în lichide și gaze și ioni ) cu formarea de straturi electrice cu semne diferite de sarcini electrice pe suprafețele de contact. De fapt , atomii și moleculele unei substanțe, care au o atracție mai puternică, rup electronii dintr-o altă substanță, creând o mișcare vortex a ionilor mediului în care sunt închiși.

Diferența de potențial rezultată a suprafețelor de contact depinde de o serie de factori - proprietățile dielectrice ale materialelor, valoarea presiunii lor reciproce la contact, umiditatea și temperatura suprafețelor acestor corpuri, condițiile climatice. Odată cu separarea ulterioară a acestor corpuri, fiecare dintre ele își păstrează sarcina electrică, iar odată cu creșterea distanței dintre ele datorită muncii efectuate la separarea sarcinilor, diferența de potențial crește și poate ajunge la zeci și sute de kilovolți .

Se pot forma descărcări electrice din cauza conductibilității electrice a aerului umed. La umiditatea aerului de peste 85%, electricitatea statică practic nu apare.

Electricitatea statică în viața de zi cu zi

Electricitatea statică este răspândită în viața de zi cu zi. Dacă, de exemplu, există un covor de lână pe podea , atunci când se frecă de el, corpul uman poate primi o sarcină electrică negativă, în timp ce covorul va primi una pozitivă. Un alt exemplu este electrificarea unui pieptene din plastic , care, după pieptănare, primește o sarcină negativă, iar părul primește o sarcină pozitivă. Acumulatorul unei sarcini negative este adesea pungi de plastic , spumă de polistiren . Un acumulator de sarcină pozitivă poate fi spumă poliuretanică uscată, dacă este stors manual .

Când o persoană al cărei corp este electrificat atinge un obiect metalic, cum ar fi o țeavă de încălzire, aragaz sau frigider, sarcina acumulată se va descărca instantaneu, iar persoana va simți un ușor șoc electric.

Descărcările electrostatice au loc la tensiuni foarte mari și curenți extrem de mici . Chiar și pur și simplu periajul părului într-o zi uscată poate genera o încărcare statică de zeci de mii de volți , dar curentul de eliberare va fi atât de mic încât este adesea imposibil să-l simți. Valorile scăzute ale curentului de descărcare instantanee fac încărcarea statică inofensivă pentru oameni. [2]

Pe de altă parte, astfel de tensiuni pot fi periculoase pentru elementele diferitelor dispozitive electronice - microprocesoare , tranzistoare etc. Prin urmare, atunci când lucrați cu componente electronice, este recomandat să luați măsuri pentru a preveni acumularea de încărcare statică: brățări de împământare electrică, umiditate ridicată etc.

Fulger

Ca urmare a mișcării fluxurilor de aer saturate cu vapori de apă, se formează nori de tunete , care sunt purtători de electricitate statică. Descărcările electrice se formează între nori încărcați diferiți sau, mai frecvent, între un nor încărcat și stratul de ozon al pământului , urmate de o descărcare în sol. Când se atinge o diferență critică de potențial, se produce o descărcare de fulger între nori, pe sol sau în stratul spațial apropiat al planetei. Pentru a proteja împotriva fulgerelor, sunt instalate paratrăsnet care conduc descărcarea direct la sol.

Pe lângă fulgere , norii pot induce potenţiale electrice periculoase asupra obiectelor metalice izolate din cauza inducţiei electrostatice .

În 1872, o expediție condusă de geograful Henry Gannett a cucerit al 13-lea cel mai înalt munte din Montana (SUA) . I s-a dat numele Electric Peak , deoarece pionierii-cuceritori, aflați în vârf, după o furtună au început să verse scântei din degete și păr pe cap [3] [4] [5] .

Vezi și

Note

  1. ↑ GOST 12.1.018-93 „Siguranța la incendiu și explozie a electricității statice” . Preluat la 22 martie 2010. Arhivat din original la 15 iulie 2010.
  2. ↑ Gordon McComb, Earl Boysen. Electronice radio pentru manechine. - M. : Editura „Williams”, 2007. - 387 p.
  3. ↑ The Father of Government Mapmaking: Henry Gannett Arhivat la 1 decembrie 2017 la Wayback  Machine pe amerisurv.com
  4. ↑ Electric Peak Arhivat 28 mai 2018 la Wayback Machine pe summitpost.org  
  5. ↑ Henry Gannett Originea anumitor nume de locuri în Statele  Unite . — Guvernul. imprimare. Off., 1905. - P. 116. Arhivat la 12 ianuarie 2016 la Wayback Machine

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice