Sätt att elektrifiera en kropp (med exempel)

Det finns tre Sätt att elektrifiera en kropp, eller vad är detsamma, orsaka en liten obalans i sina elektriska laddningar så att objektet får en nettobelastning. Dessa former av elektrifiering är gnidning, induktion och kontakt.

De antika grekerna hade observerat att bärnsten, det fossila sapen i ett träd, kunde locka hår- eller fiberbitar när det gnuggades med en hudduk. På grund av detta elektrifierades materialet under en kort tid.

Andra material har också denna intressanta egenskap, till exempel glas, plast och några ädelstenar.

Till exempel när du separerar kläderna nyligen. Och om vi kombineras kraftigt med en plastkam kommer detta att locka pappersstycken.

Ett bra exempel på att gnugga elektrifiering är håret på den lilla medan du glider runt bilden. Varje hår har överskott av samma typ av belastning och det är därför de avvisar och stiger. Källa: Wikimedia Commons.

Det händer också att när du glider runt sätet på en bil, känns det en obehaglig skakning när man rör vid handtaget eller kroppen.

Dessa fenomen har sitt ursprung i de subatomära partiklarna: protoner -med positiv belastning-, neutroner -sin belastning- och elektroner -med negativ belastning-.

Normalt är ämnen i ett neutralt tillstånd, eftersom atomer har samma mängd protoner som elektroner. Men när de gnuggar lite med ull, siden eller hud, kan de locka eller avvisa andra material.

Och om en elektriskt laddad kroppskontakter eller närmar sig ett andra objekt, kan den ge upp eller fånga laster, vilket lämnar den andra lika elektrifierad. Låt oss se hur det händer.

[TOC]

Elektration genom att gnugga

Elektration genom att gnugga består i att gnugga ett material med ett annat, så att en av dem fångar eller ger elektroner, båda med en viss nätbelastning.

Elektronerna, även om de är föremål för atomkärnan som bildas av protoner och neutroner, har god rörlighet och de yttersta kan till och med delas i vissa fall. För detta måste naturligtvis en mängd arbete göras, vilket kommer att bero på materialets natur.

Det kan tjäna dig: första lagen om termodynamik: formler, ekvationer, exempel

Skalande hår med en plastkam gör att hårelektroner släpper ut och går till plast och lämnar detta med ett överskott.

Vi kan också försöka gnugga glas- eller ebonitstänger med sidendukar. Elektronerna kommer från glaset och går till siden, vilket lätt accepterar dem.

Nu, när du tar med två glasstänger gnuggas med sidenduk, observeras det De avvisar. Istället gnuggar du ebonit- eller plaststången med kaninhud och att glaset gnuggar med siden, observerar vi det De lockar.

Detsamma händer experimentera med andra material: vissa lockas efter att ha gnuggas, och andra avvisar. I alla fall beror det på en överskott eller elektronfel.

Detta innebär att det finns två typer av elektrisk laddning. När två kroppar har olika typer av belastning lockar de sig. Men om de har samma typ, avvisar de.

Benjamín Franklin (1706-1790) genomförde många experiment som dessa och föreslog namnet på Positiv el till vilket glaset gnuggade med siden förvärvar, och den andra typen av last byts namn negativ el.

Bevarande och kvantisering av den elektriska laddningen

Det är viktigt att notera att detta under lastprocesserna inte skapas oavsett om det förstör det. Vad vi observerar är att lasten går från ett material till ett annat, därför är det möjligt att fastställa Electric Charge Conservation Principle, Som en grundläggande fysikprincip.

Det är analogt med när vi säger att energi inte skapas eller förstörs, utan att den förvandlas. På samma sätt konstateras det att den elektriska laddningen inte är skapad eller förstörs heller, den överförs endast från en kropp till en annan.

Kan tjäna dig: isomeria

Ett annat viktigt faktum är att när det finns elektronöverföring från ett material till ett annat förekommer det alltid i hela mängder, eftersom elektroner inte delar upp.

Det dras slutsatsen att den elektriska laddningen är kvantiserad, är den kvant av belastning - den minsta möjliga belastningen - den för elektronen, betecknad med symbolen och och det negativa tecknet:

E = -1.6 x 10 ^-19 Coulomb.

Coulomb, förkortad C, är enheten i det internationella systemet om för elektrisk laddning.

Ett laddat objekt, låt oss säga, på grund av överskott av elektroner, har detta värde i negativ belastning. Å andra sidan, en med elektronfel, har en belastning n.E med positiv tecken.

Induktionselektrifiering

Så mycket som de gnuggar, får metallföremål inte nettobelastning genom att gnugga.

Men en metallfär är elektrisk när den närmar sig å ena sidan och utan beröring.

På detta sätt kommer den negativa bördan att gå från sfären till personens kropp. Sedan tas fingret bort och stången rör sig bort, och så är sfären med en positiv nettobelastning.

Induktionselektrifiering i en metallsfär. Källa: Thomas, W. Konceptuell fysik.

Experimentet fungerar oavsett att stången har positiv eller negativ belastning, men sfären måste vara metall, för om det är glas kan det inte laddas på detta sätt.

Detta beror på en mycket intressant egenskap: elektroner i metall har större rörlighet än glas eller plast.

Förare och isolatorer

Som vi har sett svarar materialen annorlunda på elektrifiering. Bärnsten, plast, glas och styv gummi tillhör gruppen känd som Isolerande, Medan metaller och saltlösningar är förare.

I förare har åtminstone en av atomens yttersta elektroner lättare att lossna och flytta in i materialet.

Det kan tjäna dig: ytliga vågor: egenskaper, typer och exempel

Därför, om ett medel gör det nödvändiga arbetet, kan elektroner röra sig på ett ordnat sätt i metalltrådar eller i saltvatten och därmed skapa en elektrisk ström.

Det bör noteras att det också finns ett brett utbud av material med mellanliggande beteende, som kallas halvledare, Mycket viktigt i tillverkningen av elektroniska enheter.

Kontaktelektrifiering

I olyckor i elektriska linjer är den elektrifierad av kontakt

Den elektriska laddningen flödar mellan två föremål som sätter i direktkontakt. Om det finns överskott av elektroner i ena, kommer en del att passera till det andra objektet. Och om det tvärtom finns fel, kan ett av föremålen ge elektroner till den andra och lämna kropparna med massor av samma tecken.

Att till exempel spela en metallfär med en tidigare laddad plaststång, några av de elektroner som överstiger baren passerar direkt till sfären.

På detta sätt har metallfären laddats genom direktkontakt, fördelat överskottsbelastning mellan dem, alltid respektera principen om bevarande av lasten.

Vi kan också kontakta två laddade metallfärer, placerade på isolerande stöd. Om sfärerna är identiska kommer lasten att fördelas mellan dem i lika delar.

Referenser

1. Bauer, w. 2011. Fysik för teknik och vetenskap. Volym 2. MC Graw Hill.
2. Figueroa, D. Fysisk serie för vetenskap och teknik. Vul. 5 Elektrostatisk. Redigerad av D. Figueroa. USB.
3. Giambattista, a. 2010. Fysik. 2: a. Ed. McGraw Hill.
4. Giancoli, D.  2006. Fysik: Principer med applikationer. Sjätte. Ed. Prentice hall.
5. Thomas, w. 2007. Konceptuell fysik. McGraw Hill.