Statische Elektrizität, wie es produziert wird, Typen, Beispiele

Die statische Elektrizität ist die Ansammlung von elektrischer Ladung auf einem ruhenden Element. Diese Art von Elektrizität manifestiert sich, wenn zwischen der gleichen Anzahl von Protonen (subatomare Teilchen mit positiver Ladung) und Elektronen (subatomare Teilchen mit negativer Ladung) Kontakt besteht.

Normalerweise wird dieser Kontakt zwischen Protonen und Elektronen durch die Reibung zweier Elemente erzeugt, die entgegengesetzte Ladungen haben. In diesem Moment sind die Auswirkungen der statischen Elektrizität auf die Körper physisch offensichtlich.

Index

• 1 Wie wird statische Elektrizität erzeugt?
• 2 Arten
  • 2.1 Laden zwischen Festkörpern
  • 2.2 Laden von Flüssigkeiten
  • 2.3 Beladung von Gasen
  • 2.4 Laden von Pulvern
• 3 reale Beispiele
• 4 Haben Sie gesundheitliche Risiken?
• 5 Referenzen

Wie entsteht statische Elektrizität?

Statische Elektrizität wird erzeugt, wenn ein Körper, der im Überschuss elektrisch aufgeladen ist, den Überschuss an Elektronen, den er an einen anderen Körper abgibt, überträgt. Dies geschieht durch die Freisetzung von Energie.

Im Gegenzug wird der Körper, der die Elektronenentladung erhält, durch den elektrostatischen Induktionsvorgang statisch aufgeladen. Diese Entladung und Ladung von Energie - von einem Körper zum anderen - kann durch Funken oder irgendeine Art von mechanischer Entladung erfolgen.

Die gebräuchlichste Art, statische Elektrizität wahrzunehmen, besteht darin, zwei elektrisch geladene Körper mit entgegengesetzten Ladungen zu reiben.

Hier ist das energetische Gleichgewicht offensichtlich, da der Körper, der eine höhere Elektronenzahl hat, diese Belastung für den Körper mit geringerer Elektronenzahl liefert.

Selbst wenn ein Körper eine sehr hohe elektrostatische Ladung aufweist, können die Elektronen direkt in das Entladungsobjekt "springen" und dadurch einen elektrischen Lichtbogen aufgrund des dielektrischen Zusammenbruchs der Luft erzeugen.

Im Wesentlichen beruht die Übertragung von Elektronen von einem Körper auf einen anderen auf der grundlegenden Wechselwirkung zwischen Ladungen: die entgegengesetzten elektrischen Ladungen werden angezogen und die gleichen elektrischen Ladungen stoßen sich ab.

Dies ermöglicht, dass elektrische Ladungen in Abhängigkeit von der Reaktion, die durch die anderen Körper induziert wird, von einem Atom auf ein anderes übertragen werden und sich auf die Oberfläche der Körper zu bewegen.

Als Ergebnis tritt die Übertragung von Elektronen von dem Körper mit der größten negativen Ladung auf den Körper mit weniger negativer Ladung auf, was zu dem elektrostatischen Phänomen führt.

Typen

Statische Elektrizität kann sich je nach Art und Zustand (fest, flüssig, gasförmig) der am Prozess beteiligten Körper auf unterschiedliche Weise manifestieren. Somit kann statische Elektrizität auf folgende Arten dargestellt werden:

Laden zwischen Festkörpern

Dieser Prozess, auch Triboelektrizität genannt, tritt auf, wenn Elektronen zwischen zwei festen Körpern übertragen werden, und geschieht durch direktes Reiben oder Reibung zwischen beiden Körpern. Zwei Beispiele für diesen Typ sind:

Glaselektrizität

Es bezieht sich auf die elektrische Ladung, die das Glas erhält, wenn seine Oberfläche gekühlt wird.

Die harzige Elektrizität

Effekt analog zur Glaselektrizität, die beim Reiben eines Harzes stattfindet.

Laden von Flüssigkeiten

Flüssigkeiten können elektrisch geladen werden, indem sie durch Rohre transportiert werden oder mit festen Teilchen wie Staub in Wechselwirkung treten. In beiden Fällen handelt es sich um Kontakte zwischen Festkörpern und Flüssigkeiten.

Ebenso können sie bei der Wechselwirkung mit Gasen auch elektrostatisch aufgeladen werden. Die Belastung zwischen Flüssigkeiten tritt jedoch nur zwischen sehr isolierenden Flüssigkeiten auf.

Beladung von Gasen

Die Gase selbst sind nicht elektrisch geladen. Es ist jedoch üblich, Prozesse zu beobachten, bei denen ein Gas als Transportmittel zwischen festen oder flüssigen Körpern dient.

Auf diese Weise spielen Gase bei dieser Art von Verfahren eine untergeordnete Rolle, da sie nur als Verbindung zwischen den elektrostatischen Lade- und Entladeelementen dienen.

Laden von Pulvern

Aufgrund der Beschaffenheit der Materialien und der Vielfalt der Eigenschaften, Formen und Größen, die bei der Wechselwirkung auftreten können, ist es sehr üblich, den Elektronentransfer zwischen elektrisch geladenen Pulvern zu beobachten.

Echte Beispiele

Statische Elektrizität ist im täglichen Leben vorhanden. Zum Beispiel haben wir alle die Auswirkungen von Kapillarelektrizität beobachtet, die im Volksmund als Frizz oder Borstenhaar bekannt sind.

Im Folgenden stellen wir einige reale Beispiele von statischer Elektrizität vor, um allgemeine Fälle aus dem Leben selbst zu enthüllen:

- Blasen Sie einen Luftballon auf, verknoten Sie ihn und reiben Sie ihn gegen Ihr Haar, um die Last vom Haar auf den Ballon zu übertragen. Sie werden sehen, wie sich Ihr Haar aufgrund elektrostatischer Aufladung am Ballon festsetzt und manchmal die Wirkung der Schwerkraft herausfordert.

- Legen Sie etwas Salz oder Pfeffer auf eine ebene Fläche. Reiben Sie gleichzeitig einen Plastiklöffel mit einem Wolltuch, so wird die Last vom Tuch auf den Löffel übertragen. Dann bringen Sie den Löffel zum Salz oder Pfeffer. Sie werden sehen, wie sich die Partikel dem Löffel nähern, aufgrund der Anziehung entgegengesetzter elektrischer Ladungen.

- Bewegen Sie den Kamm mehrmals über Ihr Haar, besonders wenn in der Umgebung wenig Feuchtigkeit vorhanden ist.Der Kamm wird durch die Übertragung von Elektronen von den Haaren auf den Kamm mit statischer Elektrizität aufgeladen. Dann bringen Sie den Kamm zu kleinen Stücken Stoff: Sie werden sehen, wie diese in den Kamm durch die Anziehung der entgegengesetzten elektrischen Ladungen stecken.

- Die Strahlen sind eine Form von statischer Elektrizität, da die Wolken, die direkten Kontakt mit den Molekülen der Luft haben, eine gewisse elektrische Ladung annehmen, die sie übertragen müssen, um ihr System auszugleichen. Die einzige Alternative zur Übertragung des Elektronenüberschusses besteht darin, diese zusätzliche Ladung durch die Luft in eine andere Wolke zu übertragen; da finden die Strahlen statt.

Haben Sie gesundheitliche Risiken?

Statische Elektrizität birgt Gesundheitsrisiken, wenn entsprechende Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Laut der Arbeitsschutzbehörde, die unter dem englischen Akronym OSHA bekannt ist, können im Falle der Erzeugung von Hochspannungsentladungen schmerzhafte Schocks bei Menschen ausgelöst werden.

Wenn ein plötzlicher Kontakt mit einem elektrostatisch geladenen Objekt hergestellt wird, kann die Ladung durch den Körper der Person fließen und einen elektrischen Schlag erzeugen.

In diesem Fall reichen die Folgen von einer Verbrennung bis zu einer Herzschädigung, abhängig von dem Weg, den die statische Elektrizität durch den Körper zurücklegt.

Ebenso kann statische Elektrizität eine Zündquelle für brennbare Substanzen sein und empfindliche elektronische Verbindungen beschädigen.

Referenzen

1. Verschiedene Arten von Elektrizität (2016). Von: atomberg.com
2. Wie man statische Elektrizität produziert (2017). Von: scening.com
3. Jonassen, N. (2000). Wie wird statische Elektrizität erzeugt? Herr Static, Compliance Engineering 17, nein. 5. Wiederhergestellt von: incompliancemag.com
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