Beispiel für elektrische Last

Das Elektrische Ladung es ist eine Kraft, die ein subatomares Teilchen besitzt, entweder ein Proton, Neutron oder Elektron, und das beeinflusst ein anderes Proton, Neutron oder Elektron, entweder indem es es anzieht oder abstößt.

Die moderne Atomtheorie der Materie behauptet, dass alles Stoffe bestehen aus Atomen und Molekülen. Atome bestehen aus Elementarteilchen namens Elektronen, Protonen und Neutronen.

Im Zentrum des Atoms befindet sich der Atomkern und dort befinden sich die Protonen mit positiver elektrischer Ladung (+) und die Neutronen ohne elektrische Ladung. Die Elektronen rotieren um den Kern und haben eine negative elektrische Ladung (-).

Wenn ein Atom Elektronen verliert, bleibt es positiv geladen. Nimmt es Elektronen auf, ist es negativ geladen.

Ein Atom der Materie befindet sich in einem neutralen oder ungeladenen Zustand, weil es in seinem Kern die gleiche Anzahl von Protonen enthält wie Elektronen um ihn herum.

Die Fähigkeit von Körpern, andere Gegenstände anzuziehen, nachdem sie mit einem Kleidungsstück aus Wolle oder Seide gerieben wurden, wird als "Tragen" bezeichnet.

Wann zwei verschiedene Stoffe oder Körper reiben aneinander, einer verliert Elektronen, die mit einer negativen elektrischen Ladung verbleiben, wie dies beim Reiben des Haares mit einem Kamm oder einem Ballon der Fall ist; das Haar verliert Elektronen und der Kamm gewinnt sie, die durch dieses Ungleichgewicht erzeugte elektrische Ladung wird als statische Elektrizität bezeichnet oder wir sagen, dass das Haar elektrisiert wird; Dieses Beispiel ermöglicht ein besseres Verständnis des Gesetzes der Ladungserhaltung, das besagt:

"Die gesamte elektrische Ladung des Universums ist eine konstante Größe, sie wird weder erzeugt noch zerstört"

Wenn ein Körper durch Reibung elektrisiert wird, wird weder die Ladung erzeugt, da sie immer da war, noch werden neue Elektronen erzeugt, sie gehen nur von einem Körper zum anderen.

Die Elektrifizierung von Körpern kann durch Phänomene nachgewiesen werden, die täglich beobachtet werden, zum Beispiel wenn ein metallischer Gegenstand berührt wird eine elektrische Berührung wird gespürt, dies liegt daran, dass das Objekt elektrisch geladen ist und wenn Sie es berühren, geht die elektrische Ladung durch das Objekt selbst zur Erde Körper.

Wechselwirkung zwischen elektrischen Ladungen

Wenn Körper elektrifiziert werden, nehmen sie elektrische Ladungen an, die von zwei Arten sein können: positiv oder negativ, je nach Material der Körper. Um dies zu überprüfen, wird das Electric Pendulum Experiment durchgeführt. Ein elektrisches Pendel ist eine Kugel aus Styropor oder Kork, die mit einem Faden an einer Stütze aufgehängt wird.

Wenn Sie einen Plastikstab mit einem Stück Wolle reiben und den Stab in die Nähe der Styroporkugel des Pendels bringen, zieht der Stab die Kugel an; Nach kurzem Kontakt mit der Stange wird die Kugel von der Stange abgestoßen.

Ein Teil der Ladung wurde vom Balken auf die Kugel übertragen und die beiden Objekte werden auf die gleiche Weise aufgeladen.

Wenn das gleiche Experiment durchgeführt wird, aber anstelle des Plastikstabes ein Glasstab verwendet und mit einem Stück Seide gerieben wird, werden die gleichen Ergebnisse beobachtet.

Aber wenn die Kugel des elektrischen Pendels mit dem Plastikstab geladen wird und eine andere Kugel eines anderen elektrischen Pendels mit dem Stab Glas und beide Styroporkugeln nähern sich, es wird beobachtet, dass eine Anziehung zwischen ihnen besteht, so dass geschlossen werden kann Was die von den Kunststoff- und Glasstangen erzeugten elektrischen Ladungen sind entgegengesetzt.

Es hat sich gezeigt, dass alle elektrifizierten Materialien in zwei Gruppen unterteilt werden können: solche mit a Belastung wie die durch den Glasstab erzeugte und solche mit einer Belastung wie die durch den Glasstab erzeugte Plastik. Per Konvention wurde festgestellt, dass diejenigen, die sich wie die erste Gruppe verhalten, eine positive Ladung (+) haben und diejenigen, die sich wie die zweite Gruppe verhalten, haben eine negative Ladung (-) und darauf basierend kann festgestellt werden das "Erstes Gesetz der Elektrostatik":

"Ladungen gleichen Vorzeichens stoßen ab und Ladungen des entgegengesetzten Vorzeichens ziehen sich an"

Maßeinheiten der elektrischen Ladung

Im Internationalen Einheitensystem, dem praktischsten System zum Studium der Elektrizität, wird die Ladungseinheit in Coulomb (C) ausgedrückt.

Per Definition: Ein Coulomb ist die Ladung, die in einer Sekunde durch einen beliebigen Querschnitt eines Leiters durch einen konstanten Strom von einem Ampere (1 A) übertragen wird.

Wenn wir die Ladung von 1 Coulomb mit der Ladung eines Elektrons vergleichen, erhalten wir:

1 C = 6,25 x 10⁸ Elektronen

Die in Coulomb ausgedrückte Ladung eines Elektrons ist:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Eine andere Maßeinheit für Ladungen ist das MikroCoulomb (μC), und seine Äquivalenz in Coulomb ist:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Beispiele für elektrische Ladung

Diejenige, die durch Reiben zwischen einem Glasstab und einem Seidentuch entsteht

Diejenige, die durch Reiben einer Plastikstange mit einem Stück Wolle hergestellt wird

Der, der passiert, wenn man einen Kamm durch die Haare führt

Der, der auftritt, wenn ein Ballon an den Haaren gerieben wird

Beim Ausziehen eines Pullovers gibt es einen Elektronensprung. Im Dunkeln gesehen, werden Funken erkannt

Wenn eine Hand auf eine elektrifizierte Metalloberfläche gelegt wird, fließen Elektronen in die Haut.

Ein aufgeladener Ballon klebt an der Wand. Die Elektronen springen zur Wand und der Ballon fällt ab, wenn der Austausch beendet ist.

Wenn eine PVC-Röhre mit einem Tuch abgerieben wird, bleiben Elektronen in der Röhre schweben.

Styroporkugeln haften auch an belasteten PVC-Rohren.

Konfetti und feinteiliges Papier werden von aufgeladenen Oberflächen angezogen und sind sogar schwer zu entfernen.