Süveterinizi veya tişörtünüzü çıkardığınızda kıvılcımların uçuştuğunu ve çıtırtıların duyulduğunu fark ettiniz mi? Peki arabadan inip elektrik çarptığında? Bu, statik elektrik veya cisimlerin elektrifikasyonudur. Nesneler üzerinde farklı işaretlerin elektrik yüklerinin müteakip telafileriyle birikmesi sonucu ortaya çıkar. Bu yazıda, bu fenomeni, ortaya çıkış nedenlerini ve hem günlük yaşamda hem de endüstride uygulama yöntemlerini kısaca ele alacağız.
İçerik:
- Tanım
- Olayın ortaya çıkması için koşullar ve ücret transfer yöntemleri
- Hangi fizik yasaları elektrifikasyonla ilişkilidir?
- Uygulamada uygulama
Tanım
Elektrifikasyon, elektrik yüklerinin ayrılması ve nesnelerin ve cisimlerin belirli yerlerinde birikmesi işlemidir. Bu fenomen, sürtünme, cisimlerin teması veya elektrostatik indüksiyonun bir sonucu olarak ortaya çıkar. Basit bir deyişle, yakınlarda elektrik alanı olan bir nesne bulunduğunda.
Hatırlamak: fizikte iki tür yük ayırt edilir - pozitif ve negatif veya protonlar ve elektronlar. Aralarında ortaya çıkar Elektrik alanı. Benzer yükler çeker ve farklı yükler iter.
Bu fenomen sadece güç kaynaklarında değil, güç kaynaklarında da gözlenir. Dielektrikler üzerinde yükler birikir, herkes bunu okulda fizik derslerinde gösterilen abanoz ve cam çubuklarla fenomeni gösteren deneylerde gördü.
Başlangıçta tüm atomlar, bizi çevreleyen her şey elektriksel olarak nötrdür. Elektrifikasyon olgusunun bir sonucu olarak, nesnelerin yüzeyinde pozitif veya negatif yükler ortaya çıkar. Okul deneyimini hatırlayalım: Bir ebonit çubuğu yünlü bir bezle ovalarsanız, sürtünme durduktan sonra çubuk şarjlı kalacaktır. Daha sonra vücudun elektriklendiği söylenir.
Böylece sürtünme sırasında elektronlar bir nesneden diğerine aktarıldı. Sonuç olarak, sürtünmenin sona ermesinden sonra, fazla elektronlar "vücutlarında değil" kaldı ve fazla yük elde edildi ve nötr olmaktan çıktı. Çubuğun yün veya kürkle sürtünmesi sonucunda yüzeyinde negatif bir yük oluşur.
Olayın ortaya çıkması için koşullar ve ücret transfer yöntemleri
Bu fenomenin doğada nasıl açıklandığını anlattık ve şimdi bedenleri nasıl elektriklendirebileceğinize bakalım. Hemen, tüm koşulların yerine getirilmesinin isteğe bağlı olduğunu not ediyoruz - elektrifikasyon bir nedenden ötürü gerçekleşebilir, bunları iki ana gruba ayırıyoruz:
Birincisi mekanik etkileşimdir. Sürtünme sırasında nesneler arasındaki mesafe, içindeki moleküller arasındaki mesafeyle karşılaştırılabilir. Bir cisimdeki elektronlar çekirdeğe daha zayıf bağlı olduklarından diğer cisme aktarılırlar. Darbe ve temas diğer elektrifikasyon yöntemleridir.
İkinci grup, etki ile elektriklenmedir, yani, fenomen, vücuda aşağıdakiler de dahil olmak üzere dış kuvvetler uygulandığında gözlenir:
- Elektrik alanı. Alanın iletken üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak, yüzeyinde yükler belirir ve yüzeyin bükülme yarıçapı ne kadar küçükse, burada o kadar fazla yük birikir. Yani ipucunda en fazla suçlama olacak, bu konuyu makalede daha ayrıntılı olarak tartıştık. https://samelectrik.ru/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html ve burada https://samelectrik.ru/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html
- Işığa maruz kalma. Profesör A.G. 1888'de Stoletov, çinko üzerine ışığa maruz kaldığında, alüminyum, sezyum, sodyum, kurşun, potasyum ve diğer metaller elektron kaybederek yüklenirler. olumlu.
- Sıcaklık. Metal ısıtıldığında elektronlara metalden ayrılmak için yeterli enerji verilir ve bunun sonucunda metal pozitif bir yük kazanır.
- Kimyasal reaksiyon. Farklı metallerden yapılmış iki elektrot varlığında, redoks reaksiyonları meydana gelir, bunun sonucunda biri pozitif, diğeri negatif olarak yüklenir. Bunu hakkında makalede daha ayrıntılı olarak düşündük anot ve katot.
- Baskı altında. Piezoelektriklerde (kuvars, Rochelle tuzu, amonyum fosfat), mekanik etki (sıkıştırma veya gerilim) altında yüzlerde pozitif ve negatif yükler oluşur.
Bunlar ana elektrifikasyon türleridir.
Hangi fizik yasaları elektrifikasyonla ilişkilidir?
Elektrifikasyon olgusu, aşağıdaki gibi fiziksel yasalarla ilişkilidir:
- Coulomb yasası. Yüklerin etkileştiği kuvveti tanımlar. Bu sayede elektriklenen cisimlerin birbirine ne kadar kuvvetli çekildiğini belirleyebilirsiniz.
- Yük koruma yasası. Kapalı bir sistemdeki yüklerin cebirsel toplamının değişmediğini söylüyor. Bu, elektrikli nesneler üzerindeki aşırı yüklerin birdenbire ortaya çıkmadığını, ancak vücuttan vücuda geçtiğini göstermektedir.
Bu yasaları zaten düşündük, daha fazlasını bahsettiğimiz ilgili makalelerde bulabilirsiniz.
Uygulamada uygulama
Elektrifikasyon olgusunun hem olumlu hem de olumsuz tezahürleri vardır. Olumlu uygulamalara örnekler:
- İşyerinde ve evde havalandırma sistemlerinde havanın temizlenmesi için elektrostatik toz filtrelerinin kullanılması. Üretim sürecinde çok fazla toz oluşması özellikle önemlidir.
- Arabaların ve diğer metal ürünlerin boyanması. Elektrostatik püskürtücüler yardımı ile boyayı negatif olarak şarj etmek mümkündür, araç gövdesi topraklanır. Sonuç olarak, boya parçacıkları otomobilin gövde parçalarına çekilir. Boya kalitesi iyileştirilir ve boya tüketimi azalır.
- Et ve balığın elektrostatik olarak içilmesi, sigara içme sürecini önemli ölçüde hızlandırabilir.
- Yapay kürk veya dekoratif yumuşacık kaplamaların oluşturulması. Elektrik alanı ile etkileşim nedeniyle ince hav ağdan geçirilir, hav kaplanacak yüzeye dik düz bir tabaka halinde düşer, daha önce bir yapıştırıcı ile işlenir.
Ayrıca iyileşmeyi hızlandırmak için temizleme, sıralama, filtreleme ve tıpta bir dizi kullanım vardır.
Elektrifikasyonun olumsuz etkisi ölümcül sonuçlara yol açabilir:
- Yüklü nesneler temas ettiğinde kıvılcım oluşumu. Bu tür durumlar arasında, günlük hayatta kazağınızı çıkardığınızda, arabadan indiğinizde elektrik çarptığında kayan kıvılcımlar sayılabilir. Örneğin, bir uçağa uçuş sırasında elektrik verilir ve ona bir merdiven getirildiğinde kıvılcımlar geçebilir ve bu nedenle ateşleme mümkündür, bu nedenle ilk önce uçaktan yük çıkarılır. Ayrıca elektrifikasyon nedeniyle petrol tankerlerinin tutuşmasıyla ilgili bilinen durumlar da vardır.
- Fenomen, büyük elektrik yüklerinin ortaya çıkmasına neden olur, arızaya yol açabilirler. Teknolojideki elektronik bileşenler, hem teknolojinin üretiminde hem de işletim sürecinde veya onarım. Bunun nedeni, aletin PCB üzerine boşalmasıdır. Bu nedenle elektronik tamir teknisyenleri topraklı elektrik bileklikleri ve topraklı havyalar ve benzerleri ile çalışmalıdır. Modern eleman tabanı, elektrifikasyonun operasyonları üzerindeki etkisini en aza indirmek için bir dizi teknik çözüm içerir. Örneğin, alan etkili transistörlerin SHUTTER-SOURCE devresine paralel olarak Zener diyotlarının kurulumu.
İlginç! Elektronik bileşenleri monte ettikten sonra baskılı devre kartlarını cilalarken, tüm ürünlerin cilalamadan önce test edilmiş olmasına rağmen, büyük bir reddin gözlemlendiği bilinen bir durum vardır. Soru ortaya çıktı: elektrifikasyon probleminden nasıl kurtulur? Sorun, püskürtme tabancasının topraklanmasıyla çözüldü.
Malzemeyi birleştirmek için konuyla ilgili faydalı videoları da izlemenizi öneririz:
Vücutların elektriklenmesi olgusunu kısaca açıkladık ve nesneler üzerinde yüklerin ortaya çıkma süreçlerinin hangi koşullar altında gerçekleştiğini anlattık. Elektrifikasyon imalatta önemlidir ve birçok faydalı uygulama bulmuştur. Ne yazık ki, olumsuz tezahürleri çözmenin yollarını sağlamazsanız, patlama olasılığı olan yerlerde gereksiz kıvılcımları önlemek için ciddi sorunlara yol açacaktır.
İlgili malzemeler:
- statik elektrik nedir
- 1000V'a kadar elektrik tesisatlarında elektriksel koruyucu ekipman
- Kendinizi elektromanyetik radyasyondan nasıl korursunuz
