Möglichkeiten, einen Körper zu elektrifizieren (mit Beispielen)

Dort sind drei Möglichkeiten, einen Körper zu elektrisieren, Oder was das gleiche ist, verursachen ein kleines Ungleichgewicht in seinen elektrischen Ladungen, damit das Objekt eine Nettobelastung erhält. Diese Elektrifizierungsformen sind Reiben, Induktion und Kontakt.

Die alten Griechen hatten beobachtet, dass Bernstein, der fossile Saft eines Baumes, in der Lage war, Haare oder Faserstücke anzuziehen, wenn es mit einem Hauttuch gerieben wurde. Aus diesem Grund wurde das Material für kurze Zeit elektrifiziert.

Andere Materialien haben auch diese interessante Eigenschaft wie Glas, Kunststoff und einige kostbare Steine.

Zum Beispiel bei der Trennung der in den letzten Kleidungsstücke trennen Kleidungsstücke. Und wenn wir kräftig mit einem Plastikkamm kombinieren, zieht dies Papierstücke an.

Ein gutes Beispiel für das Reiben der Elektrifizierung ist das Haar dieses Kleinen, während Sie um den Rutschen rutschen. Jedes Haar hat überschüssig von der gleichen Art von Last und deshalb abwehren sie sich und steigen auf. Quelle: Wikimedia Commons.

Es kommt auch vor, dass es beim Berühren des Griffs oder des Körper.

Diese Phänomene haben ihren Ursprung in den subatomaren Partikeln: Protonen -mit positiver Belastung, Neutronen -Sin -Last- und Elektronen -mit negativer Last-.

Normalerweise befinden sich Substanzen in einem neutralen Zustand, da Atome die gleiche Menge an Protonen wie Elektronen haben. Aber wenn sie einige mit Wolle, Seide oder Haut reiben, können sie andere Materialien anziehen oder abstellen.

Und wenn ein elektrisch beladener Körperkontakt oder nähert sich einem zweiten Objekt an, kann er Lasten aufgeben oder erfassen, sodass die anderen gleichermaßen elektrifiziert werden können. Mal sehen, wie es passiert.

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Elektrisierung durch Reiben

Die Elektrisierung durch Reiben besteht darin, ein Material mit einem anderen zu reiben, sodass einer von ihnen Elektronen erfasst oder ergibt, beide mit einer bestimmten Nettobelastung.

Die Elektronen, obwohl sie dem von Protonen und Neutronen gebildeten Atomkern unterliegen, haben eine gute Mobilität, und die äußersten können sich in bestimmten Fällen sogar trennen. Dafür muss natürlich eine Menge Arbeit erledigt werden, die von der Art des Materials abhängt.

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Das Schälen von Haaren mit einem Plastikkamm lässt die Haarelektronen freisetzen und gehen zu Plastik, sodass dies mit einem Überschuss bleibt.

Wir können auch versuchen, Glas- oder Ebonitenstangen mit Seidentüchern zu reiben. Die Elektronen kommen aus dem Glas und gehen zur Seide, was sie leicht akzeptiert.

Wenn Sie nun zwei Glasstangen mit Seidentuch bringen, wird beobachtet, dass dies beobachtet wird Sie stoßen ab. Stattdessen beobachten wir das, wenn man den Ebonit- oder Plastikstangen mit Kaninchenhaut reist und das Glas mit Seide rieb Sie ziehen an.

Das gleiche passiert mit anderen Materialien: Einige werden nach dem Reiben angezogen, und andere wehren sich. In jedem Fall liegt es auf einen Überschuss- oder Elektronenfehler zurück.

Dies bedeutet, dass es zwei Arten von elektrischer Ladung gibt. Wenn zwei Körper unterschiedliche Lastarten haben, ziehen sie an. Aber wenn sie den gleichen Typ haben, wehren sie sich ab.

Benjamín Franklin (1706-1790) führte viele solche Experimente durch und schlug den Namen von vor Positiver Strom worauf das mit Seide geriebene Glas erhält, und die andere Art der Last wurde umbenannt negativer Strom.

Die Erhaltung und Quantisierung der elektrischen Ladung

Es ist wichtig zu beachten, dass dies während der Lastprozesse nicht erzeugt wird, ob es zerstört wird. Was wir beobachten, ist, dass die Last von einem Material zum anderen übergeht. Daher ist es möglich, die zu etablieren Elektrik -Ladungsschutzprinzip, Als Grundprinzip der Physik.

Es ist analog zu dem Zeitpunkt, an dem wir sagen, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört wird, sondern dass sie transformiert wird. Ebenso wird festgestellt.

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Eine weitere wichtige Tatsache ist, dass bei der Elektronenübertragung von einem Material zu einem anderen immer in ganzen Mengen stattfindet, da sich die Elektronen nicht teilen.

Es wird der Schluss gezogen, dass die elektrische Ladung quantisiert wird, die die ist Quanten von Last - die kleinstmögliche Last - die des Elektrons, die durch das Symbol bezeichnet wird Und und das negative Zeichen:

E = -1.6 x 10 ^-19 Coulomb.

Die Coulomb, abgekürzte C, ist die Einheit des internationalen Systems, wenn für elektrische Ladung.

Ein geladenes Objekt, sagen wir aufgrund von überschüssigen Elektronen, hat diesen Wert in negativer Last. Andererseits hat einer mit Elektronenfehler eine Last N.E mit Positives Zeichen.

Induktionselektrifizierung

So viel wie sie reiben, Metallgegenstände erwerben keine Nettobelastung durch Reiben.

Aber eine Metallkugel ist elektrisch, wenn sie einerseits und ohne Berührung angesprochen wird.

Auf diese Weise wird die negative Belastung von der Sphäre zum Körper der Person verlaufen. Dann wird der Finger entfernt und die Stange bewegt.

Induktionselektrifizierung in einer Metallkugel. Quelle: Thomas, W. Konzeptionelle Physik.

Das Experiment funktioniert unabhängig davon, dass der Balken eine positive oder negative Belastung hat, aber die Kugel muss Metall sein, denn wenn es Glas ist, kann sie nicht auf diese Weise aufgeladen werden.

Dies ist auf eine sehr interessante Eigenschaft zurückzuführen: Elektronen im Metall haben eine größere Mobilität als Glas oder Kunststoff.

Fahrer und Isolatoren

Wie wir gesehen haben, reagieren die Materialien anders auf die Elektrifizierung. Bernstein, Kunststoff, Glas und starres Gummi gehören zur Gruppe, die als bekannt ist Isolieren, Während Metalle und Salzlösungen sind Treiber.

In den Fahrern hat mindestens eines der äußersten Elektronen des Atom.

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Wenn ein Mittel die erforderlichen Arbeiten erledigt, können sich die Elektronen in Metalldrähten oder in Salzwasser ordentlich bewegen und somit einen elektrischen Strom erzeugen.

Es ist zu beachten, dass es auch eine Vielzahl von Materialien mit Zwischenverhalten gibt, die genannt werden Halbleiter, Sehr wichtig bei der Herstellung elektronischer Geräte.

Kontaktelektrifizierung

Bei Unfällen in elektrischen Leitungen wird es durch Kontakt elektrifiziert

Die elektrische Ladung fließt zwischen zwei Objekten in direkten Kontakt. Wenn in einem überschüssigen Elektronen vorhanden sind, übergeben ein Teil an das andere Objekt. Und wenn es im Gegenteil ist, kann eines der Objekte Elektronen dem anderen Elektronen geben und die Körper mit Lasten desselben Vorzeichens hinterlassen.

Zum Beispiel eine Metallkugel mit einem zuvor beladenen Plastikstab spielen, einige der Elektronen, die über den Balken hinausgehen.

Auf diese Weise wurde die Metallkugel durch direkten Kontakt aufgeladen, wobei die Überlastung zwischen ihnen verteilt wird und immer das Prinzip der Erhaltung der Last respektiert.

Wir können auch zwei beladene Metallkugeln kontaktieren, die auf Isolierstützen platziert werden. Wenn die Kugeln identisch sind, wird die Last in gleichen Teilen zwischen ihnen verteilt.

Verweise

1. Bauer, w. 2011. Physik für Ingenieurwesen und Wissenschaften. Band 2. Mc Graw Hill.
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3. Giambattista, a. 2010. Physik. 2. Ed. McGraw Hill.
4. Giancoli, d.  2006. Physik: Prinzipien mit Anwendungen. 6. Ed. Prentice Hall.
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