Elektriskās slodzes piemērs

The Elektriskais lādiņš tas ir spēks ar subatomisko daļiņu, vai nu protonu, neitronu vai elektronu, un kas ietekmē citu protonu, neitronu vai elektronu, vai nu piesaistot vai atgrūžot to.

Mūsdienu matērijas atomu teorija apgalvo, ka viss vielas veido atomi un molekulas. Atomi sastāv no elementārām daļiņām, ko sauc par elektroniem, protoniem un neitroniem.

Atoma centrā ir kodols, un tajā atrodas protoni, kuru elektriskā lādiņa ir pozitīva (+), un neitroni ar nulles elektrisko lādiņu. Elektroni rotē ap kodolu un tiem ir negatīvs elektriskais lādiņš (-).

Kad atoms zaudē elektronus, tam paliek pozitīvs lādiņš. Ja tas iegūst elektronus, tas ir negatīvi uzlādēts.

Vielas atoms atrodas neitrālā vai neuzlādētā stāvoklī, jo tā kodolā ir tāds pats protonu skaits kā elektroni ap to.

Ķermeņu spēja piesaistīt citus priekšmetus pēc tam, kad tie ir noberzti ar vilnas vai zīda apģērbu, ir pazīstama kā "nēsāšana".

Kad divas dažādas vielas vai ķermeņi berzējas viens pret otru, viens no tiem zaudē elektronus, paliekot ar negatīvu elektrisko lādiņu, piemēram, matus berzē ar ķemmi vai balonu; mati zaudē elektronus un ķemme tos iegūst, elektrisko lādiņu, ko rada šī nelīdzsvarotība, sauc par statisko elektrību vai mēs sakām, ka mati kļūst elektrificēti; Šis piemērs ļauj labāk izprast Maksas saglabāšanas likumu, kurā teikts:

"Kopējā Visuma elektriskā lādiņa vērtība ir nemainīga, tā nav ne izveidota, ne iznīcināta"

Kad ķermenis tiek elektrificēts ar berzi, lādiņš netiek izveidots, jo tas vienmēr ir bijis, un netiek ražoti arī jauni elektroni, tie pāriet tikai no viena ķermeņa uz otru.

Ķermeņu elektrifikāciju var pārbaudīt, izmantojot parādības, kuras novēro katru dienu, piemēram, pieskaroties metāla priekšmetam ir jūtams elektrisks pieskāriens, tas ir tāpēc, ka objekts ir elektriski uzlādēts un, pieskaroties tam, elektriskais lādiņš nonāk zemē caur pašu objektu Ķermenis.

Elektrisko lādiņu mijiedarbība

Kad ķermeņi ir elektrificēti, tie iegūst divu veidu elektriskos lādiņus: pozitīvs vai negatīvs, atkarībā no materiāla, no kura ķermeņi ir izgatavoti. Lai to pārbaudītu, tiek veikts elektriskās svārsta eksperiments. Elektriskā svārsts ir putupolistirola vai korķa sfēra, kas ar vītni piekarināta pie kāda atbalsta.

Ja jūs berzējat plastmasas stieni ar vilnas gabalu un pievedat stieni tuvu svārsta putupolistirola sfērai, stienis piesaistīs sfēru; pēc brīža kontakta ar stieni stieni atgrūž sfēru.

Daļa maksas ir pārsūtīta no joslas uz sfēru, un abi objekti tiek uzlādēti vienādi.

Ja tiek veikts tas pats eksperiments, bet plastmasas stieņa vietā tiek izmantots stikla stienis un tas tiek berzēts ar zīda gabalu, tiks novēroti tie paši rezultāti.

Bet, ja elektriskā svārsta sfēra tiek uzlādēta ar plastmasas stieni un cita cita elektriskā svārsta sfēra ar stieni stikls un abas putupolistirola sfēras tuvojas, tiek novērots, ka starp tiem ir pievilcība, tāpēc var secināt kas plastmasas un stikla stieņu radītie elektriskie lādiņi ir pretēji.

Ir pierādīts, ka visus elektrificētos materiālus var iedalīt divās grupās: materiālos ar a tādu slodzi, kādu rada stikla stienis, un slodzes, piemēram, tādu, kādu rada stikla stienis plastmasas. Pēc vienošanās tika noteikts, ka tiem, kas izturas tāpat kā pirmā grupa, ir pozitīvs lādiņš (+) un tiem, kas izturas tāpat kā otrā grupa, ir negatīvs lādiņš (-), un, pamatojoties uz to, to var apgalvot "Pirmais elektrostatikas likums":

"Maksa par vienu un to pašu zīmi atgrūž, un maksa par pretēju zīmi piesaista"

Elektriskā lādiņa mērvienības

Starptautiskajā mērvienību sistēmā, kas ir vispraktiskākā elektroenerģijas izpētes sistēma, lādiņa vienība tiek izteikta Kulonos (C).

Pēc definīcijas: Kulons ir lādiņš, kas vienā sekundē tiek pārsūtīts caur jebkura vadītāja šķērsgriezumu ar vienas ampēra (1 A) pastāvīgu strāvu.

Salīdzinot 1 Kulona lādiņu ar elektrona lādiņu, mums ir:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektroni

Kulonu izteiktā elektrona lādiņš ir:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Vēl viena lādiņu mērvienība ir mikrokulbons (μC), un tā ekvivalence kulonās ir:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Elektriskās uzlādes piemēri

Tas, kas ražots, berzējot starp stikla stieni un zīda audumu

Tas, kas ražots, berzējot plastmasas stieni ar vilnas gabalu

Tas, kas notiek, izlaižot ķemmi caur matiem

Tas, kas rodas, ja balonu berzē pret matiem

Izvelkot džemperi, notiek elektronu lēciens. Skatoties tumsā, tiek konstatētas dzirksteles

Novietojot roku uz elektrificētas metāla virsmas, elektroni ieplūst ādā.

Uz sienas pielīp uzlādēts balons. Elektroni lec pie sienas, un balons nokrīt, kad apmaiņa ir beigusies.

Ja PVC cauruli noberzē ar audumu, elektroni caurulē paliks peldoši.

Putupolistirola sfēras arī pielīp pie piekrautām PVC caurulēm.

Konfeti un smalki sadalīts papīrs piesaista uzlādētas virsmas, un tos pat ir grūti noņemt.