Példa elektromos terhelésre

A Elektromos töltés ez szubatomi részecskével rendelkező erő, vagy proton, neutron vagy elektron, és amely egy másik protont, neutront vagy elektront befolyásol, akár vonzza, akár taszítja.

Az anyag modern atomelmélete szerint mindez az anyagok atomokból és molekulákból állnak. Az atomok elemi részecskékből, úgynevezett elektronokból, protonokból és neutronokból állnak.

Az atom közepén található a mag, és itt helyezkednek el azok a protonok, amelyek elektromos töltése pozitív (+), és a nulla elektromos töltésű neutronok. Az elektronok a mag körül forognak, és negatív elektromos töltésük van (-).

Amikor egy atom elveszíti az elektronokat, pozitív töltésű marad. Ha elektronokat nyer, akkor negatív töltésű.

Az anyag atomja semleges vagy töltetlen állapotban van, mert ugyanolyan számú protont tartalmaz a magjában, mint a körülötte lévő elektronokat.

A testek képessége más tárgyak vonzására, miután gyapjú vagy selyem ruhával dörzsölte őket, "hordozásnak" nevezik.

Mikor két különböző anyag vagy test dörzsöli egymást, egyikük elektronokat veszít

negatív elektromos töltéssel marad meg, például ha fésülttel vagy ballonnal dörzsöli a hajat; a haj elveszíti az elektronokat, és a fésű nyeri azokat, az ennek az egyensúlyhiánynak a hatására létrejövő elektromos töltést statikus elektromosságnak nevezzük, vagy azt mondjuk, hogy a haj felvillanyozódik; Ez a példa lehetővé teszi a díjak megőrzésének törvényének jobb megértését, amely így szól:

"Az Univerzum teljes elektromos töltése állandó nagyságrendű, nem jön létre és nem semmisül meg"

Ha a testet súrlódás villamosítja fel, akkor a töltés nem jön létre, mivel mindig is ott volt, és új elektronok sem keletkeznek, csak egyik testből a másikba mennek át.

A testek villamosodása naponta megfigyelhető jelenségeken keresztül ellenőrizhető, például amikor egy fém tárgyat érintenek elektromos érintés érezhető, ez azért van, mert a tárgy elektromosan töltődik fel, és amikor megérinti, az elektromos töltés a földön megy keresztül a tárgyon keresztül Test.

Az elektromos töltések kölcsönhatása

A testek villamosításakor kétféle elektromos töltést szerezhetnek: pozitív vagy negatív, attól függően, hogy milyen anyagból készülnek a testek. Ennek igazolására elvégezzük az elektromos inga kísérletet. Az elektromos inga hungarocell vagy parafa gömbje, amelyet egy szál segítségével valamilyen támasztékra akasztanak.

Ha egy műanyag rudat megdörzsöl egy darab gyapjúval, és a rudat közel hozza az inga hungarocell gömbjéhez, akkor a rúd vonzza a gömböt; miután egy pillanatra érintkezik a rúddal, a gömböt a rúd taszítja.

A töltés egy részét a rúdról a gömbre vitték, és a két tárgyat ugyanúgy töltik fel.

Ha ugyanazt a kísérletet végezzük, de a műanyag rúd helyett egy üvegpálcát használunk és selyemdarabbal dörzsöljük, ugyanazok az eredmények figyelhetők meg.

De ha az elektromos inga gömbje meg van töltve a műanyag rúddal, és egy másik gömb egy másik elektromos inga a rúddal van feltöltve üveg és mindkét hungarocell gömb közeledik, megfigyelhető, hogy vonzerő van közöttük, ezért megállapítható mit a műanyag- és üvegrudak által előállított elektromos töltések ellentétesek.

Bebizonyosodott, hogy az összes villamosított anyag két csoportra osztható: az a az üvegrúd által előállított terhelés és az üvegrúd által előállított terhelés műanyag. Megállapodás alapján megállapították, hogy azok, akik úgy viselkednek, mint az első csoport, pozitív töltéssel rendelkeznek (+) és a második csoportként viselkedők negatív töltéssel rendelkeznek (-), és ez alapján kijelenthető a "Az elektrosztatika első törvénye":

"Ugyanaz a jel vádjai taszítják és az ellenkező jelei vonzzák"

Az elektromos töltés mérési egységei

Az egységek nemzetközi rendszerében, amely a villamos energia vizsgálatának legpraktikusabb rendszere, a töltés mértékegységét Coulomb-ban (C) fejezik ki.

Definíció szerint: A Coulomb az a töltés, amelyet egy másodperc alatt egy vezető bármely keresztmetszetén keresztül, egy Ampere állandó áramával (1 A) továbbítanak.

Összehasonlítva 1 Coulomb töltését egy elektron töltésével:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektronok

Az elektron töltése Coulomb-ban kifejezve:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

A töltések másik mértékegysége a microCoulomb (μC), ekvivalenciája Coulombokban:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Példák az elektromos töltésre

Azt, amelyet egy üvegrúd és egy selyemkendő közé dörzsölve állítottak elő

A műanyag rudat egy gyapjúdarabbal dörzsölve

Az, ami akkor történik, amikor egy fésűt átenged a hajon

Az, amely akkor fordul elő, amikor egy ballont a hajhoz dörzsölnek

A pulóver levételekor elektronok ugranak. Sötétben látva szikrákat észlelnek

Ha egy kéz egy villamosított fémfelületre kerül, az elektronok a bőrbe áramlanak.

Töltött léggömb tapad a falhoz. Az elektronok a fal felé ugranak, és a léggömb leesik, amikor a csere véget ér.

Ha egy PVC-csövet ronggyal megdörzsölnek, akkor az elektronok lebegnek a csőben.

A hungarocell gömbök a megtöltött PVC csövekhez is tapadnak.

A konfetti és a finomra osztott papír vonzódik a töltött felületekhez, és még nehezen is eltávolítható.