Příklad elektrického zatížení

The Elektrický náboj to je síla mající subatomární částice, buď proton, neutron nebo elektron, a který ovlivňuje jiný proton, neutron nebo elektron, a to buď přitahováním nebo odpuzováním.

Moderní atomová teorie hmoty tvrdí, že vše látky jsou tvořeny atomy a molekulami. Atomy jsou složeny z elementárních částic zvaných elektrony, protony a neutrony.

Ve středu atomu je jádro a tam se nacházejí protony, jejichž elektrický náboj je kladný (+), a neutrony s nulovým elektrickým nábojem. Elektrony se otáčejí kolem jádra a mají záporný elektrický náboj (-).

Když atom ztratí elektrony, zůstane s kladným nábojem. Pokud získá elektrony, je záporně nabitý.

Atom hmoty je v neutrálním nebo nenabitém stavu, protože obsahuje stejný počet protonů v jádře jako elektrony kolem něj.

Schopnost, kterou těla získávají přitahovat jiné předměty poté, co byla otřena vlněným nebo hedvábným oděvem, je známá jako „nošení“.

Když dvě různé látky nebo těla se o sebe třou, jedna z nich ztrácí elektrony, zůstávají se záporným elektrickým nábojem, jako je tomu v případě tření vlasů hřebenem nebo balónkem; vlasy ztrácejí elektrony a hřeben je získává, elektrický náboj produkovaný touto nerovnováhou se nazývá statická elektřina nebo říkáme, že vlasy elektrifikují; Tento příklad umožňuje lepší pochopení zákona zachování poplatků, který říká:

„Celkový elektrický náboj vesmíru je konstantní velikosti, není ani vytvořen, ani zničen.“

Když je těleso elektrifikováno třením, náboj se nevytvoří, protože tam byl vždy, ani se nevyrábí nové elektrony, které pouze procházejí z jednoho tělesa do druhého.

Elektrifikaci těles lze ověřit pomocí jevů, které jsou denně pozorovány, například při dotyku kovového předmětu je cítit elektrický dotek, je to proto, že objekt je elektricky nabitý a když se ho dotknete, elektrický náboj přejde na zem skrz samotný objekt Tělo.

Interakce mezi elektrickými náboji

Když jsou těla elektrifikována, získávají elektrické náboje, které mohou být dvou typů: pozitivní nebo negativní, v závislosti na materiálu, ze kterého jsou těla vyrobena. Aby se to ověřilo, provádí se experiment s elektrickým kyvadlem. Elektrické kyvadlo je koule polystyrenu nebo korku zavěšená pomocí závitu na nějakou podporu.

Pokud otřete plastovou tyč s kouskem vlny a přivedete ji blízko ke kouli polystyrénu, bude ji přitahovat; poté, co byl na chvíli v kontaktu s prutem, bude koule odpuzena prutem.

Část náboje byla přenesena z tyče do koule a oba objekty jsou nabíjeny stejným způsobem.

Pokud se provede stejný experiment, ale místo plastové tyčinky se použije skleněná tyč otřená kusem hedvábí, budou pozorovány stejné výsledky.

Ale pokud je koule elektrického kyvadla nabitá plastovou tyčí a další koule jiného elektrického kyvadla tyčí sklo a obě sféry polystyrenu se blíží, bylo zjištěno, že mezi nimi existuje přitažlivost, takže lze dojít k závěru co elektrické náboje vytvářené plastovými a skleněnými tyčemi jsou opačné.

Ukázalo se, že všechny elektrifikované materiály lze rozdělit do dvou skupin: ty s a zatížení, jako je zatížení produkované skleněnou tyčinkou, a zátěže, jako je zatížení, které vytváří skleněná tyč plastický. Podle konvence bylo zjištěno, že ti, kteří se chovají jako první skupina, mají kladný náboj (+) a ti, kteří se chovají jako druhá skupina, mají záporný náboj (-) a na základě toho lze konstatovat the „První zákon elektrostatiky“:

„Poplatky stejného znaménka odpuzují a poplatky opačného znaménka přitahují“

Jednotky měření elektrického náboje

V mezinárodním systému jednotek, který je nejpraktičtějším systémem pro studium elektřiny, je jednotka poplatku vyjádřena v Coulombs (C).

Podle definice: Coulomb je náboj přenášený za jednu sekundu jakýmkoli průřezem vodiče konstantním proudem jednoho ampéru (1 A).

Při srovnání náboje 1 Coulomba s nábojem elektronu máme:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektrony

Náboj elektronu vyjádřený v Coulombech je:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Další měrnou jednotkou pro náboje je microCoulomb (μC) a jeho ekvivalence v Coulombs je:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Příklady elektrického náboje

Ten, který vznikl třením mezi skleněnou tyčinkou a hedvábnou látkou

Ten, který se vyrobil třením plastové tyče kusem vlny

Ten, který se stane při průchodu hřebenem přes vlasy

Ten, ke kterému dochází, když se balón otře o vlasy

Při svlékání svetru dochází ke skoku elektronů. Při pohledu ve tmě jsou detekovány jiskry

Když je ruka položena na elektrifikovaný kovový povrch, elektrony proudí do kůže.

Nabitý balón se drží na zdi. Elektrony vyskočí ke zdi a balón spadne, když výměna skončí.

Pokud se hadička z PVC otře hadříkem, elektrony v ní zůstanou plovoucí.

Koule z polystyrenu také přilnou k zatěžovaným PVC trubkám.

Konfety a jemně rozmělněný papír jsou přitahovány k nabitým povrchům a je dokonce obtížné je odstranit.