Eksempel på elektrisk belastning
Fysikk / / July 04, 2021
De Elektrisk ladning Det er en kraft som har en subatomær partikkel, enten et proton, nøytron eller elektron, og som påvirker et annet proton, nøytron eller elektron, enten ved å tiltrekke det eller frastøte det.
Moderne atomteori om materie holder at alt stoffer består av atomer og molekyler. Atomer består av elementære partikler som kalles elektroner, protoner og nøytroner.
I sentrum av atomet er kjernen, og det er der protonene hvis elektriske ladning er positiv (+) og nøytronene med null elektrisk ladning ligger. Elektronene roterer rundt kjernen og har en negativ elektrisk ladning (-).
Når et atom mister elektroner, blir det igjen med en positiv ladning. Hvis den får elektroner, er den negativt ladet.
Et materieatom er i en nøytral eller uladet tilstand fordi det inneholder samme antall protoner i kjernen som elektroner rundt det.
Evnen kroppene tilegner seg for å tiltrekke seg andre gjenstander etter å ha blitt gnidd med et ull- eller silkeplagg er kjent som "bærende".
Når to forskjellige stoffer eller legemer gni mot hverandre, den ene av dem mister elektroner
, forblir med en negativ elektrisk ladning, slik er det å gni håret med en kam eller en ballong; håret mister elektroner og kammen får dem, den elektriske ladningen som produseres av denne ubalansen kalles statisk elektrisitet, eller vi sier at håret blir elektrifisert; Dette eksemplet gir en bedre forståelse av loven om bevaring av avgifter, som sier:"Den totale elektriske ladningen i universet er en konstant størrelse, den blir ikke skapt eller ødelagt"
Når et legeme blir elektrifisert av friksjon, blir ikke ladningen skapt, siden det alltid har vært der, og det produseres heller ikke nye elektroner, de går bare fra ett legeme til et annet.
Elektrifisering av legemer kan verifiseres gjennom fenomener som observeres daglig, for eksempel når en metallgjenstand berøres en elektrisk berøring føles, dette er fordi gjenstanden er elektrisk ladet, og når du berører den, går den elektriske ladningen til bakken gjennom selve gjenstanden Kropp.
Interaksjon mellom elektriske ladninger
Når kropper blir elektrifisert, får de elektriske ladninger som kan være av to typer: positivt eller negativt, avhengig av materialet kroppene er laget av. For å bekrefte dette gjennomføres Electric Pendulum-eksperimentet. En elektrisk pendel er en sfære av isopor eller kork hengt ved hjelp av en tråd for å støtte.
Hvis en plaststang gnides med et stykke ull og stangen bringes nær pendelens styrofoamkule, vil stangen tiltrekke seg kulen; etter å ha vært i kontakt med stangen et øyeblikk, vil sfæren bli frastøtt av stangen.
En del av ladningen er overført fra stangen til sfæren, og de to gjenstandene lades på samme måte.
Hvis det samme eksperimentet er gjort, men i stedet for plaststangen brukes en glassstang og gnides med et stykke silke, vil de samme resultatene bli observert.
Men hvis kulen til den elektriske pendelen er ladet med plaststangen og en annen sfære til en annen elektrisk pendel med stangen glass og begge isopor-kulene nærmer seg, observeres det at det er en tiltrekning mellom dem, så det kan konkluderes hva de elektriske ladningene som produseres av plast- og glassstengene er motsatt.
Det er vist at alle elektrifiserte materialer kan deles inn i to grupper: de med en last som den som produseres av glassstangen og de med en last som den som produseres av glassstangen plast. Etter konvensjon ble det fastslått at de som oppfører seg som den første gruppen har en positiv ladning (+) og de som oppfører seg som den andre gruppen har en negativ ladning (-) og basert på dette kan den oppgis de "Første lov om elektrostatikk":
"Avgifter av samme tegn frastøter og belastninger for motsatt tegn tiltrekker seg"
Måleenheter for elektrisk ladning
I det internasjonale systemet for enheter, som er det mest praktiske systemet for studier av elektrisitet, uttrykkes ladningsenheten i Coulombs (C).
Per definisjon: En Coulomb er ladningen som overføres i ett sekund gjennom et hvilket som helst tverrsnitt av en leder, med en konstant strøm på en ampere (1 A).
Når vi sammenligner ladningen til 1 Coulomb med ladningen til et elektron, har vi:
1 C = 6,25 x 108 elektroner
Ladningen til et elektron uttrykt i Coulombs er:
1 e = -1,6 x 10-19 C
En annen måleenhet for ladninger er microCoulomb (μC), og dens ekvivalens i Coulombs er:
1 μC = 1 x 10-6 C
Eksempler på elektrisk lading
Den som ble produsert ved å gni mellom en glassstang og en silkeklut
Den som ble produsert ved å gni en plaststang med et stykke ull
Den som skjer når du fører en kam gjennom håret
Den som oppstår når en ballong gnides mot håret
Når du tar av deg en genser, er det et hopp av elektroner. Sett i mørket oppdages gnister
Når en hånd plasseres på en elektrifisert metalloverflate, strømmer elektroner inn i huden.
En ladet ballong holder seg til veggen. Elektronene hopper mot veggen, og ballongen faller av når utvekslingen er over.
Hvis et PVC-rør gnides med en klut, vil elektronene forbli flytende i røret.
Styrofoam-kuler overholder også belastede PVC-rør.
Konfetti og fint delt papir tiltrekkes av ladede overflater og er til og med vanskelige å fjerne.