Elektrinės apkrovos pavyzdys
Fizika / / July 04, 2021
The Elektros krūvis tai yra jėga, turinti subatominę dalelę, arba protoną, neutroną ar elektroną, ir kuris, pritraukdamas arba atstumdamas, veikia kitą protoną, neutroną ar elektroną.
Šiuolaikinė atominė materijos teorija teigia, kad viskas medžiagos susideda iš atomų ir molekulių. Atomus sudaro elementariosios dalelės, vadinamos elektronais, protonais ir neutronais.
Atomo centre yra branduolys, čia yra protonai, kurių elektrinis krūvis yra teigiamas (+), ir neutronai, kurių elektros krūvis yra nulis. Elektronai sukasi aplink branduolį ir turi neigiamą elektrinį krūvį (-).
Kai atomas praranda elektronus, jis lieka teigiamai įkrautas. Jei jis gauna elektronus, jis yra neigiamai įkrautas.
Medžiagos atomas yra neutralioje arba nepakrautoje būsenoje, nes jo branduolyje yra tiek pat protonų, kiek aplink jį esančių elektronų.
Kūnų sugebėjimas pritraukti kitus daiktus po to, kai juos trina vilnos ar šilko drabužiu, yra žinomas kaip „nešiojimas“.
Kada dvi skirtingos medžiagos ar kūnai trinasi vienas į kitą, vienas iš jų praranda elektronus
, likęs su neigiamu elektros krūviu, pavyzdžiui, plaukus trina šukomis ar balionais; plaukai praranda elektronus, o šukos juos įgyja, šio disbalanso sukeliamas elektros krūvis vadinamas statine elektra arba mes sakome, kad plaukai įelektrinami; Šis pavyzdys leidžia geriau suprasti mokesčių išsaugojimo įstatymą, kuriame sakoma:"Bendras Visatos elektros krūvis yra pastovaus dydžio, jis nėra nei sukurtas, nei sunaikintas"
Kai kūnas yra elektrifikuotas trinties, krūvis nesukuriamas, nes jis visada buvo, taip pat nėra sukuriami nauji elektronai, jie pereina tik iš vieno kūno į kitą.
Kūnų elektrifikavimą galima patikrinti naudojant kasdien stebimus reiškinius, pavyzdžiui, palietus metalinį daiktą jaučiamas elektrinis prisilietimas, nes objektas yra elektra įkrautas ir jį palietus, elektrinis krūvis eina į žemę per patį daiktą Kūnas.
Elektrinių krūvių sąveika
Kai kūnai yra elektrifikuojami, jie įgyja dviejų tipų elektrinius krūvius: teigiamas arba neigiamas, atsižvelgiant į medžiagą, iš kurios pagaminti kūnai. Norėdami tai patikrinti, atliekamas elektrinės švytuoklės eksperimentas. Elektrinė švytuoklė yra putplasčio arba kamštienos sfera, pakabinta siūlu tam tikroje atramoje.
Jei patrinsite plastikinę lazdelę vilnos gabalėliu ir priartinsite meškerę prie švytuoklės putų putplasčio sferos, meškerė pritrauks rutulį; akimirką susilietus su meškere, rutulį atstumia rutulys.
Dalis mokesčio buvo perkelta iš juostos į sferą ir abu objektai įkraunami vienodai.
Jei atliekamas tas pats eksperimentas, tačiau vietoj plastikinio strypo naudojamas stiklo strypas ir trinamas šilko gabalėliu, bus laikomasi tų pačių rezultatų.
Bet jei elektrinės švytuoklės sfera yra įkrauta plastikine lazdele, o kita - kito švytuoklės sfera su lazdele stiklo ir abiejų putų polistirolo sferų požiūriu, pastebima, kad tarp jų yra trauka, todėl galima daryti išvadą ką elektriniai krūviai, kuriuos sukelia plastikiniai ir stikliniai strypai, yra priešingi.
Įrodyta, kad visas elektrifikuotas medžiagas galima suskirstyti į dvi grupes: turinčias a tokia apkrova, kurią sukelia stiklo lazdele, ir tos, kurių apkrova yra tokia, kokią sukelia stiklo lazdele plastmasinis. Pagal susitarimą buvo nustatyta, kad tie, kurie elgiasi kaip pirmoji grupė, turi teigiamą krūvį (+) ir tie, kurie elgiasi kaip antroji grupė, turi neigiamą krūvį (-) ir remiantis tuo galima teigti „Pirmasis elektrostatikos dėsnis“:
„To paties ženklo mokesčiai atbaido ir priešingo ženklo mokesčiai traukia“
Elektrinio krūvio matavimo vienetai
Tarptautinėje matavimo vienetų sistemoje, kuri yra praktiškiausia elektros energijos tyrimo sistema, įkrovos vienetas išreiškiamas kulonais (C).
Pagal apibrėžimą: Kulonas yra krūvis, perduodamas per vieną sekundę per bet kurį laidininko skerspjūvį, pastovia vienos ampero srove (1 A).
Palyginę 1 Kulono krūvį su elektrono krūviu, turime:
1 C = 6,25 x 108 elektronai
Kulonu išreikštas elektrono krūvis yra:
1 e = -1,6 x 10-19 C
Kitas įkrovų matavimo vienetas yra mikrokulombas (μC), o jo ekvivalentiškumas kulonuose yra:
1 μC = 1 x 10-6 C
Elektros įkrovimo pavyzdžiai
Tas, kuris gaminamas trinant tarp stiklinės lazdelės ir šilko audinio
Tas, kuris gaminamas trinant plastikinę juostą vilnos gabalėliu
Tas, kuris nutinka perduodant šukas per plaukus
Tas, kuris atsiranda, kai balionas trinamas į plaukus
Nusivilkant megztinį, įvyksta elektronų šuolis. Matant tamsoje, aptinkamos kibirkštys
Kai ranka dedama ant elektrifikuoto metalinio paviršiaus, elektronai patenka į odą.
Įkrautas balionas prilimpa prie sienos. Elektronai šokinėja link sienos, o balionas nukrenta, kai pasibaigs mainai.
Jei PVC vamzdelis bus patrintas audiniu, tūtelėje liks plūduriuojantys elektronai.
Putplasčio putos taip pat prilimpa prie pakrautų PVC vamzdžių.
Konfeti ir smulkiai padalintas popierius pritraukia įkrautus paviršius ir juos net sunku pašalinti.