Príklad elektrického zaťaženia

The Nabíjačka to je sila vlastniaca subatomarnu casticu, buď protón, neutrón alebo elektrón, a ktorý ovplyvňuje ďalší protón, neutrón alebo elektrón, a to buď ich priťahovaním alebo odpudzovaním.

Moderná atómová teória hmoty tvrdí, že všetko látky sú tvorené atómami a molekulami. Atómy sú tvorené elementárnymi časticami nazývanými elektróny, protóny a neutróny.

V strede atómu je jadro, v ktorom sa nachádzajú protóny, ktorých elektrický náboj je kladný (+), a neutróny s nulovým elektrickým nábojom. Elektróny sa otáčajú okolo jadra a majú negatívny elektrický náboj (-).

Keď atóm stratí elektróny, zostane kladne nabitý. Ak získa elektróny, je negatívne nabitý.

Atóm hmoty je v neutrálnom alebo nenabitom stave, pretože obsahuje v jadre rovnaký počet protónov ako elektróny v jeho okolí.

Schopnosť telies priťahovať ďalšie predmety po trení o vlnený alebo hodvábny odev je známa ako „nosenie“.

Kedy dve rôzne látky alebo telá sa o seba trú, jedna z nich stráca elektróny, zostávajúca so záporným elektrickým nábojom, ako je to v prípade trenia vlasov hrebeňom alebo balónom; vlasy strácajú elektróny a hrebeň ich získava, elektrický náboj produkovaný touto nerovnováhou sa nazýva statická elektrina alebo hovoríme, že vlasy elektrifikujú; Tento príklad umožňuje lepšie pochopenie zákona o ochrane poplatkov, ktorý hovorí:

„Celkový elektrický náboj vesmíru je konštantnej veľkosti, nie je ani vytváraný, ani ničený.“

Keď je teleso elektrifikované trením, náboj sa nevytvára, pretože tam vždy bol a ani sa nevyrábajú nové elektróny, ktoré iba prechádzajú z jedného telesa do druhého.

Elektrifikáciu telies je možné overiť pomocou javov, ktoré sa denne pozorujú, napríklad pri dotyku s kovovým predmetom je cítiť elektrický dotyk, je to preto, že predmet je elektricky nabitý a keď sa ho dotknete, elektrický náboj ide k zemi cez samotný objekt Telo.

Interakcia medzi elektrickými nábojmi

Keď sú telá elektrifikované, získavajú elektrické náboje, ktoré môžu byť dvoch typov: kladné alebo záporné, v závislosti od materiálu, z ktorého sú telá vyrobené. Aby sa to overilo, vykoná sa experiment s elektrickým kyvadlom. Elektrické kyvadlo je guľa z polystyrénu alebo korku zavesená pomocou závitu na určitej podpore.

Ak treníte plastovú tyč s kúskom vlny a prút sa priblíži k polystyrénovej guli kyvadla, bude ju priťahovať; po chvíli kontaktu s tyčou bude guľa tyč odpudená.

Časť náboja sa preniesla z tyče do gule a dva objekty sa nabíjajú rovnakým spôsobom.

Ak sa uskutoční rovnaký experiment, ale namiesto plastovej tyčinky sa použije sklenená tyčinka potretá kúskom hodvábu, budú pozorované rovnaké výsledky.

Ale ak je guľa elektrického kyvadla nabitá plastovou tyčou a iná guľa iného elektrického kyvadla tyčou sklo a obe sféry polystyrénu sa približujú, je možné pozorovať, že medzi nimi existuje príťažlivosť, takže je možné dospieť k záveru čo elektrické náboje produkované plastovými a sklenenými tyčami sú opačné.

Ukázalo sa, že všetky elektrifikované materiály možno rozdeliť do dvoch skupín: tie s a zaťaženie, ako je zaťaženie vyrobené zo sklenenej tyčinky, a tie, ktoré sú zaťažené, ako napríklad zaťaženie spôsobené sklenenou tyčou plast. Konvenciou sa zistilo, že tí, ktorí sa správajú ako prvá skupina, majú kladný náboj (+) a tie, ktoré sa správajú ako druhá skupina, majú záporný náboj (-) a na základe toho možno konštatovať the „Prvý zákon elektrostatiky“:

„Poplatky za rovnaké znamenie odpudzujú a poplatky za opačné znamenie priťahujú“

Jednotky merania elektrického náboja

V medzinárodnom systéme jednotiek, ktorý je najpraktickejším systémom na štúdium elektriny, je jednotka náboja vyjadrená v Coulombsoch (C).

Podľa definície: Coulomb je náboj prenášaný za jednu sekundu cez akýkoľvek prierez vodiča konštantným prúdom jedného ampéra (1 A).

Pri porovnaní náboja 1 Coulomba s nábojom elektrónu máme:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektróny

Náboj elektrónu vyjadrený v Coulomboch je:

1 e = -1,6 x 10^-19 C.

Ďalšou jednotkou merania nábojov je mikroCoulomb (μC) a jeho ekvivalencia v Coulomboch je:

1 μC = 1 x 10^-6 C.

Príklady elektrického náboja

Ten, ktorý sa vyrába trením medzi sklenenou tyčinkou a hodvábnou látkou

Ten, ktorý sa vyrobil trením plastovej tyče s kúskom vlny

Ten, ktorý sa stane pri prechode hrebeňa cez vlasy

Ten, ktorý nastane, keď sa balón vtiera do vlasov

Pri vyzliekaní svetra dôjde k výskoku elektrónov. Pri pohľade v tme sú detekované iskry

Keď je ruka položená na elektrifikovanom kovovom povrchu, elektróny prúdia do kože.

Nabitý balón sa drží na stene. Elektróny vyskočia k stene a po ukončení výmeny balón spadne.

Ak sa hadička z PVC potrie handričkou, elektróny v nej zostanú plávať.

Guľôčky z penového polystyrénu tiež priľnú k zaťaženým rúrkam z PVC.

Konfety a jemne rozdelený papier sú priťahované k nabitým povrchom a je dokonca ťažké ich odstrániť.