Voorbeeld elektrische belasting

De Elektrische lading het is een kracht die een subatomair deeltje bezit, ofwel een proton, neutron of elektron, en dat beïnvloedt een ander proton, neutron of elektron, hetzij door het aan te trekken of af te stoten.

De moderne atoomtheorie van materie stelt dat alles stoffen zijn opgebouwd uit atomen en moleculen. Atomen zijn opgebouwd uit elementaire deeltjes die elektronen, protonen en neutronen worden genoemd.

In het centrum van het atoom bevindt zich de kern en daar bevinden zich de protonen waarvan de elektrische lading positief (+) is en de neutronen zonder elektrische lading. De elektronen roteren rond de kern en hebben een negatieve elektrische lading (-).

Wanneer een atoom elektronen verliest, blijft er een positieve lading over. Als het elektronen krijgt, is het negatief geladen.

Een atoom van materie bevindt zich in een neutrale of ongeladen toestand omdat het hetzelfde aantal protonen in zijn kern bevat als elektronen eromheen.

Het vermogen dat lichamen verwerven om andere objecten aan te trekken nadat ze zijn ingewreven met een kledingstuk van wol of zijde, staat bekend als 'dragen'.

Wanneer twee verschillende stoffen of lichamen wrijven tegen elkaar, een van hen verliest elektronen, met een negatieve elektrische lading achterblijvend, zoals het geval is bij het wrijven van het haar met een kam of een ballon; het haar verliest elektronen en de kam krijgt ze, de elektrische lading die door deze onbalans wordt geproduceerd, wordt statische elektriciteit genoemd of we zeggen dat het haar wordt geëlektrificeerd; Dit voorbeeld geeft een beter begrip van de wet van behoud van lading, die zegt:

"De totale elektrische lading van het heelal is een constante grootte, het wordt niet gecreëerd of vernietigd"

Wanneer een lichaam door wrijving wordt geëlektrificeerd, wordt de lading niet gecreëerd, omdat deze er altijd is geweest, en er worden ook geen nieuwe elektronen geproduceerd, ze gaan alleen van het ene lichaam naar het andere.

De elektrificatie van lichamen kan worden geverifieerd aan de hand van fenomenen die dagelijks worden waargenomen, bijvoorbeeld wanneer een metalen voorwerp wordt aangeraakt een elektrische aanraking wordt gevoeld, dit komt omdat het object elektrisch geladen is en wanneer je het aanraakt, gaat de elektrische lading via het object zelf naar aarde Lichaam.

Interactie tussen elektrische ladingen

Wanneer lichamen worden geëlektrificeerd, verwerven ze elektrische ladingen die van twee soorten kunnen zijn: positief of negatief, afhankelijk van het materiaal waarvan de lichamen zijn gemaakt. Om dit te verifiëren wordt het Electric Pendulum experiment uitgevoerd. Een elektrische slinger is een bol van piepschuim of kurk die door middel van een draad aan een steun wordt gehangen.

Als je een plastic staaf met een stuk wol wrijft en de staaf dicht bij de piepschuimbol van de slinger brengt, zal de staaf de bol aantrekken; na even in contact te zijn geweest met de staaf zal de bol door de staaf worden afgestoten.

Een deel van de lading is van de staaf naar de bol overgebracht en de twee objecten worden op dezelfde manier opgeladen.

Als hetzelfde experiment wordt gedaan, maar in plaats van de plastic staaf een glazen staaf wordt gebruikt en ingewreven met een stuk zijde, zullen dezelfde resultaten worden waargenomen.

Maar als de bol van de elektrische slinger wordt opgeladen met de plastic staaf en een andere bol van een andere elektrische slinger met de staaf glas en beide styrofoam-bollen naderen, wordt waargenomen dat er een aantrekkingskracht tussen hen is, dus het kan worden geconcludeerd wat de elektrische ladingen geproduceerd door de plastic en glazen staven zijn tegenovergesteld.

Het is aangetoond dat alle geëlektrificeerde materialen in twee groepen kunnen worden verdeeld: die met a belasting zoals die wordt geproduceerd door de glazen staaf en die met een belasting zoals die wordt geproduceerd door de glazen staaf plastic. Volgens afspraak werd vastgesteld dat degenen die zich gedragen als de eerste groep een positieve lading (+) en hebben degenen die zich gedragen als de tweede groep hebben een negatieve lading (-) en op basis hiervan kan worden gesteld de "Eerste wet van elektrostatica":

"Kosten van hetzelfde teken stoten af ​​en ladingen van het tegenovergestelde teken trekken aan"

Meeteenheden voor elektrische lading

In het Internationale Stelsel van Eenheden, het meest praktische systeem voor de studie van elektriciteit, wordt de eenheid van Lading uitgedrukt in Coulombs (C).

Per definitie: Een Coulomb is de lading die in één seconde door een willekeurige doorsnede van een geleider wordt overgedragen, door een constante stroom van één Ampère (1 A).

Als we de lading van 1 Coulomb vergelijken met de lading van een elektron, hebben we:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektronen

De lading van een elektron uitgedrukt in Coulombs is:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Een andere meeteenheid voor ladingen is de microCoulomb (μC), en de equivalentie ervan in Coulomb is:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Voorbeelden van elektrische lading

Degene die wordt geproduceerd door tussen een glazen staaf en een zijden doek te wrijven

Degene die wordt geproduceerd door een plastic staaf te wrijven met een stuk wol

Degene die gebeurt als je een kam door het haar haalt

Degene die optreedt wanneer een ballon tegen het haar wordt gewreven

Bij het uittrekken van een trui is er een elektronensprong. In het donker worden vonken gedetecteerd

Wanneer een hand op een geëlektrificeerd metalen oppervlak wordt geplaatst, stromen elektronen de huid in.

Een geladen ballon plakt aan de muur. De elektronen springen naar de muur en de ballon valt eraf als de uitwisseling voorbij is.

Als een PVC-buis met een doek wordt ingewreven, blijven er elektronen in de buis drijven.

Styrofoam bollen hechten ook aan belaste PVC-buizen.

Confetti en fijn verdeeld papier worden aangetrokken door geladen oppervlakken en zijn zelfs moeilijk te verwijderen.