Måter å elektrifisere en kropp (med eksempler)

Det er tre Måter å elektrifisere en kropp på, eller hva som er det samme, forårsake en liten ubalanse i sine elektriske ladninger slik at objektet skaffer seg en netto belastning. Disse formene for elektrifisering er gnidning, induksjon og kontakt.

De gamle grekerne hadde observert at rav, den fossile sapen til et tre, var i stand til å tiltrekke seg hår eller fiberbiter når det ble gnidd med en hudduk. På grunn av dette ble materialet elektrifisert i kort tid.

Andre materialer har også denne interessante eiendommen, for eksempel glass, plast og noen edelstener.

For eksempel når du skiller klærne nylig. Og hvis vi kombinerer kraftig med en plastkam, vil dette tiltrekke papirstykker.

Et godt eksempel på å gni elektrifisering er håret til denne lille mens du glir rundt lysbildet. Hvert hår har overskudd av samme type belastning, og det er grunnen til at de frastøter og stiger opp. Kilde: Wikimedia Commons.

Det hender også at når du glir rundt setet til en bil, føles det en ubehagelig rist når du berører håndtaket eller kroppen.

Disse fenomenene har sitt opphav i de subatomære partiklene: protoner -med positiv belastning-, nøytroner -Sin belastning og elektroner -med negativ belastning-.

Normalt er stoffer i nøytral tilstand, da atomer har samme mengde protoner som elektroner. Men når de gnir noen med ull, silke eller hud, er de i stand til å tiltrekke eller avvise andre materialer.

Og hvis en elektrisk lastet kroppskontakt eller nærmer seg et annet objekt, er den i stand til å gi opp eller fange belastninger, og etterlater den andre like elektrifiserte. La oss se måtene det skjer på.

[TOC]

Elektrisering ved å gni

Elektrisering ved å gni består i å gni et materiale med et annet, og dermed fanger en av dem eller gir elektroner, begge med en viss nettbelastning.

Elektronene, selv om de er utsatt for atomkjernen dannet av protoner og nøytroner, har god mobilitet, og de ytterste kan til og med dele i visse tilfeller. For dette må selvfølgelig en mengde arbeid gjøres, som vil avhenge av materialets natur.

Det kan tjene deg: Første lov om termodynamikk: Formler, ligninger, eksempler

Skrell hår med en plastkam får hårelektroner til å frigjøre og gå til plast, og etterlater dette med et overskudd.

Vi kan også prøve å gni glass eller ebonittstenger med silkekluter. Elektronene kommer av glasset og går til silke, som lett aksepterer dem.

Når du tar to glassbarer gnidd med silkeklut, observeres det det De frastøter. I stedet, gnir ebonitt eller plaststang med kaninhud og bringe glasset gnidd med silke, observerer vi det De tiltrekker seg.

Det samme skjer med å eksperimentere med andre materialer: Noen tiltrekkes etter å ha blitt gnidd, og andre frastøter. I alle fall skyldes det en overskudd eller elektronfeil.

Dette betyr at det er to typer elektrisk lading. Når to kropper har forskjellige typer belastning, tiltrekker de seg. Men hvis de har samme type, frastøter de.

Benjamín Franklin (1706-1790) gjennomførte mange eksperimenter som disse og foreslo navnet på Positiv strøm som glasset gnidd med silke skaffer seg, og den andre typen belastning ble omdøpt til negativ strøm.

Bevaring og kvantisering av den elektriske ladningen

Det er viktig å merke seg at under belastningsprosessene er dette ikke opprettet enten det ødelegger. Det vi observerer er at belastningen går fra et materiale til et annet, derfor er det mulig å etablere Electric Charge Conservation Principle, som et grunnleggende prinsipp for fysikk.

Det er analogt med når vi sier at energi ikke blir opprettet eller ødelagt, men at den blir transformert. På samme måte er det fastslått at den elektriske ladningen ikke er opprettet eller ødelagt heller, den bare overføres fra ett organ til et annet.

Kan tjene deg: Isomeria

Et annet viktig faktum er at når det er elektronoverføring fra et materiale til et annet, forekommer det alltid i hele mengder, fordi elektroner ikke deler.

Det konkluderes med at den elektriske ladningen er kvantifisert, og er Kvantum av belastning - den minste mulige belastningen - elektronet, betegnet med symbolet og Og det negative tegnet:

E = -1.6 x 10 ^-19 Coulomb.

Coulomb, forkortet C, er enheten til det internasjonale systemet hvis for elektrisk lading.

Et lastet objekt, la oss si, på grunn av overflødig elektroner, har denne verdien i negativ belastning. På den annen side har en med elektronfeil en belastning n.E med positivt tegn.

Induksjonselektrifisering

Så mye som de gnir, skaffer ikke metallobjekter nettlasten ved å gni.

Men en metallfære er elektrisk når den blir nærmet på den ene siden og uten berøring.

På denne måten vil den negative belastningen gå fra sfæren til personen til personen. Så fjernes fingeren og stangen beveger seg bort, og derfor er sfæren med en positiv nettbelastning.

Induksjonselektrifisering i en metallfære. Kilde: Thomas, w. Konseptuell fysikk.

Eksperimentet fungerer uansett at baren har positiv eller negativ belastning, men sfæren må være metall, for hvis det er glass, kan det ikke lades på denne måten.

Dette skyldes en veldig interessant egenskap: elektroner i metall har større mobilitet enn glass eller plast.

Sjåfører og isolatorer

Som vi har sett, reagerer materialene annerledes på elektrifisering. Amber, plast, glass og stiv gummi tilhører gruppen kjent som Isolerende, Mens metaller og saltløsninger er drivere.

Hos sjåfører har minst en av de ytterste elektronene i atomet lett å løsne og bevege seg inne i materialet.

Det kan tjene deg: Overfladiske bølger: Karakteristikker, typer og eksempler

Derfor, hvis et middel gjør det nødvendige arbeidet, kan elektroner bevege seg på en ordnet måte i metallledninger eller i saltvann og dermed lage en elektrisk strøm.

Det skal bemerkes at det også er et bredt utvalg av materialer med mellomoppførsel, som kalles halvledere, Veldig viktig i produksjonen av elektroniske enheter.

Kontakt elektrifisering

I ulykker i elektriske linjer er det elektrifisert ved kontakt

Den elektriske ladningen strømmer mellom to objekter som er satt i direkte kontakt. Hvis det er overflødig elektroner i den ene, vil den ene delen passere til det andre objektet. Og hvis det tvert imot er feil, kan et av objektene gi elektroner til den andre, og etterlate kroppene med masse av samme tegn.

For eksempel å spille en metallfære med en tidligere lastet plaststang, noen av elektronene i overkant av stangen passerer direkte til sfæren.

På denne måten er metallfæren ladet ved direkte kontakt, og distribuerer overflødig belastning mellom dem, og respekterer alltid prinsippet om bevaring av belastningen.

Vi kan også kontakte to lastede metallfærer, plassert på isolasjonsstøtter. Hvis sfærene er identiske, vil belastningen bli distribuert mellom dem i like store deler.

Referanser

1. Bauer, w. 2011. Fysikk for ingeniørfag og vitenskap. Volum 2. Mc Graw Hill.
2. Figueroa, d. Fysisk serie for vitenskap og ingeniørfag. Vol. 5 elektrostatisk. Redigert av d. Figueroa. USB.
3. Giambattista, a. 2010. Fysikk. 2. Ed. McGraw Hill.
4. Giancoli, d.  2006. Fysikk: Prinsipper med applikasjoner. 6. Ed. Prentice Hall.
5. Thomas, w. 2007. Konseptuell fysikk. McGraw Hill.