Primer električne obremenitve

The Električni naboj je sila s subatomskim delcem, bodisi protona, nevtrona ali elektrona, kar vpliva na drug proton, nevtron ali elektron bodisi tako, da ga privlači ali odbija.

Sodobna atomska teorija snovi drži, da vse snovi so sestavljene iz atomov in molekul. Atomi so sestavljeni iz osnovnih delcev, imenovanih elektroni, protoni in nevtroni.

V središču atoma je jedro in tam se nahajajo protoni, katerih električni naboj je pozitiven (+), in nevtroni z ničelnim električnim nabojem. Elektroni se vrtijo okoli jedra in imajo negativni električni naboj (-).

Ko atom izgubi elektrone, ostane pozitivno napolnjen. Če dobi elektrone, je negativno nabit.

Atom snovi je v nevtralnem ali nenapolnjenem stanju, ker vsebuje v svojem jedru enako število protonov kot elektroni okoli njega.

Sposobnost teles, da po drgnjenju z volneno ali svileno obleko privlačijo druge predmete, je znana kot "nošenje".

Kdaj dve različni snovi ali telesi se drgneta druga ob drugo, ena izmed njih izgubi elektrone, ki ostane z negativnim električnim nabojem, na primer drgnjenje las z glavnikom ali balonom; lasje izgubijo elektrone in glavnik jih pridobi, električni naboj, ki ga povzroči to neravnovesje, imenujemo statična elektrika ali pravimo, da se lasje elektrificirajo; Ta primer omogoča boljše razumevanje zakona o ohranjanju naboja, ki pravi:

"Skupni električni naboj vesolja je konstantne velikosti, ni niti ustvarjen niti uničen."

Ko se telo trenje naelektri, naboj ne nastane, saj je že od nekdaj obstajal, niti ne nastajajo novi elektroni, le prehajajo iz enega telesa v drugo.

Elektrifikacija teles je mogoče preveriti s pojavi, ki jih opazujemo vsak dan, na primer, ko se dotaknemo kovinskega predmeta začuti se električni dotik, to je zato, ker je predmet električno nabit in ko se ga dotaknete, gre električni naboj skozi sam predmet Telo.

Interakcija med električnimi naboji

Ko so telesa elektrificirana, dobijo električne naboje, ki so lahko dve vrsti: pozitiven ali negativen, odvisno od materiala, iz katerega so telesa izdelana. Da bi to preverili, se izvede eksperiment z električnim nihalom. Električno nihalo je krogla iz stiropora ali plute, obešena s pomočjo niti na neko oporo.

Če plastično palico podrgnemo z kosom volne in palico približamo stiroporni krogli nihala, bo palica privlačila kroglo; po tem, ko je za trenutek v stiku s palico, palica odbije kroglo.

Del naboja je bil prenesen iz palice na kroglo in oba predmeta sta napolnjena na enak način.

Če izvedemo isti poskus, vendar namesto plastične palice uporabimo stekleno palico in jo podrgnemo s kosom svile, bomo opazili enake rezultate.

Če pa je krogla električnega nihala napolnjena s plastično palico, druga krogla drugega električnega nihala pa s palico stekla in obeh krogel stiropora, opazimo, da med njima obstaja privlačnost, zato je mogoče sklepati kaj električni naboji, ki jih proizvajajo plastične in steklene palice, so nasprotni.

Dokazano je, da lahko vse naelektrene materiale razdelimo v dve skupini: tiste z a obremenitev, kakršno proizvaja steklena palica, in obremenitve, kakršno proizvaja steklena palica plastika. Po dogovoru je bilo ugotovljeno, da imajo tisti, ki se obnašajo kot prva skupina, pozitiven naboj (+) in tisti, ki se obnašajo kot druga skupina, imajo negativni naboj (-) in na podlagi tega je mogoče trditi "Prvi zakon elektrostatike":

"Naboji istega znaka se odbijajo in naboji nasprotnega znaka se privlačijo"

Enote za merjenje električnega naboja

V Mednarodnem sistemu enot, ki je najbolj praktičen sistem za preučevanje električne energije, je enota naboja izražena v kulomih (C).

Po definiciji: Coulomb je naboj, ki se v eni sekundi prenese skozi kateri koli prerez vodnika s konstantnim tokom enega Ampera (1 A).

Če primerjamo naboj 1 Coulomb-a z nabojem elektrona, imamo:

1 C = 6,25 x 10⁸ elektroni

Naboj elektrona, izražen v kulomih, je:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Druga merska enota za naboje je mikrokulon (μC), njegova enakovrednost v kulomih pa je:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Primeri električnega polnjenja

Tisti, ki nastane z drgnjenjem med stekleno palico in svileno krpo

Tista, ki nastane z drgnjenjem plastične palice s kosom volne

Tisti, ki se zgodi, ko greben prehaja skozi lase

Tisti, ki se pojavi, ko se balon podrgne ob lase

Pri snemanju puloverja pride do skoka elektronov. Gledano v temi se zaznajo iskre

Ko dlan položimo na elektrificirano kovinsko površino, se elektroni pretakajo v kožo.

Napolnjen balon se drži stene. Elektroni skočijo proti steni in balon odpade, ko je izmenjava končana.

Če PVC cev podrgnemo s krpo, bodo elektroni ostali v plavajoči cevi.

Kroglice iz stiropora se držijo tudi obremenjenih PVC cevi.

Konfete in fino razdeljen papir privlačijo nabite površine in jih je celo težko odstraniti.