STATISCHE ELEKTRIZITÄT: WIE SIE ERZEUGT WIRD, TYPEN, BEISPIELE - KÖRPERLICH - 2025

Die statische Elektrizität ist die Ansammlung elektrischer Ladung auf einem ruhenden Element. Diese Art von Elektrizität manifestiert sich, wenn zwischen der gleichen Menge Protonen (positiv geladene subatomare Teilchen) und Elektronen (negativ geladene subatomare Teilchen) Kontakt besteht.

Normalerweise wird dieser Kontakt zwischen Protonen und Elektronen durch die Reibung zweier Elemente mit entgegengesetzten Ladungen erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Auswirkungen statischer Elektrizität auf Körper physikalisch offensichtlich.

Wie entsteht statische Elektrizität?

Statische Elektrizität entsteht, wenn ein übermäßig elektrisch geladener Körper die überschüssigen Elektronen, die er beherbergt, in einen anderen Körper leitet. Dies geschieht durch die Freisetzung von Energie.

Der Körper, der die Entladung von Elektronen empfängt, wird wiederum durch einen als statrostatische Induktion bezeichneten Prozess statisch aufgeladen. Diese Entladung und Ladung von Energie - von einem Körper zum anderen - kann durch Funken oder irgendeine Art von mechanischer Entladung erfolgen.

Die gebräuchlichste Art, statische Elektrizität wahrzunehmen, besteht darin, zwei elektrisch geladene Körper mit entgegengesetzten Ladungen zu reiben.

Hier wird die Energiebilanz nachgewiesen, da der Körper mit einer höheren Elektronenzahl diese Ladung an den Körper mit einer niedrigeren Elektronenzahl abgibt.

Selbst wenn ein Körper eine sehr hohe elektrostatische Ladung aufweist, können Elektronen direkt auf das Entladungsobjekt „springen“ und dadurch aufgrund des dielektrischen Durchbruchs der Luft einen Lichtbogen erzeugen.

Im Wesentlichen beruht die Übertragung von Elektronen von einem Körper auf einen anderen auf der grundlegenden Wechselwirkung zwischen Ladungen: Gegenüberliegende elektrische Ladungen ziehen sich an und stoßen sich wie elektrische Ladungen ab.

Dies ermöglicht es, dass elektrische Ladungen in Abhängigkeit von der von den anderen Körpern induzierten Reaktion von einem Atom auf ein anderes übertragen werden und sich zur Oberfläche der Körper bewegen.

Folglich erfolgt die Übertragung von Elektronen vom Körper, der eine größere negative Ladung hat, zum Körper mit weniger negativer Ladung, was zu dem elektrostatischen Phänomen führt.

Typen

Statische Elektrizität kann sich je nach Art und Zustand (fest, flüssig, gasförmig) der am Prozess beteiligten Körper auf unterschiedliche Weise manifestieren. Somit kann statische Elektrizität in den folgenden Formen auftreten:

Belastung zwischen Festkörpern

Dieser Prozess, auch Triboelektrifizierung genannt, findet statt, wenn Elektronen zwischen zwei festen Körpern übertragen werden, und er geschieht durch direkte Reibung oder Reibung zwischen beiden Körpern. Zwei solche Beispiele sind:

Glasstrom

Es bezieht sich auf die elektrische Ladung, die das Glas erhält, wenn seine Oberfläche gerieben wird.

Harzstrom

Ein Effekt analog zu Glaskörperelektrizität, der beim Reiben eines Harzes auftritt.

Flüssigkeitsbeladung

Flüssigkeiten können durch den Transport durch Rohre oder durch Wechselwirkung mit festen Partikeln wie Staub elektrisch geladen werden. In beiden Fällen geht es um Fest-Flüssig-Kontakte.

Ebenso können sie durch Wechselwirkung mit Gasen elektrostatisch aufgeladen werden. Das Laden zwischen Flüssigkeiten erfolgt jedoch nur zwischen hochisolierenden Flüssigkeiten.

Gasbeladung

Gase selbst sind nicht elektrisch geladen. Es ist jedoch üblich, Prozesse zu beobachten, bei denen ein Gas als Transportmittel zwischen festen oder flüssigen Körpern dient.

Auf diese Weise spielen Gase bei dieser Art von Verfahren eine untergeordnete Rolle, da sie nur als Verbindung zwischen den elektrostatischen Lade- und Entladungselementen dienen.

Pulverladung

Aufgrund der Art der Materialien und der Vielzahl von Eigenschaften, Formen und Größen, die bei der Wechselwirkung auftreten können, ist es sehr häufig, einen Elektronentransfer zwischen elektrisch geladenen Pulvern zu beobachten.

Echte Beispiele

Statische Elektrizität ist im Alltag vorhanden. Zum Beispiel haben wir alle die Auswirkungen von Kapillarelektrizität gesehen, die im Volksmund als Frizz oder stacheliges Haar bekannt ist.

Hier sind einige reale Beispiele für statische Elektrizität, um häufige Fälle aus dem Leben selbst herauszustellen:

- Sprengen Sie einen Luftballon, knoten Sie ihn und reiben Sie ihn an Ihrem Haar, um die Last vom Haar auf den Ballon zu übertragen. Sie werden sehen, wie Ihr Haar aufgrund der elektrostatischen Aufladung am Ballon haftet und manchmal der Wirkung der Schwerkraft trotzt.

- Auf eine ebene Fläche etwas Salz oder Pfeffer geben. Durch gleichzeitiges Reiben eines Plastik-Teelöffels mit einem Wolltuch erfolgt die Ladungsübertragung von Stoff zu Teelöffel. Bewegen Sie dann den Teelöffel näher an das Salz oder den Pfeffer. Sie werden sehen, wie sich die Partikel aufgrund der Anziehungskraft entgegengesetzter elektrischer Ladungen in Richtung Teelöffel bewegen.

- Bewegen Sie den Kamm mehrmals über Ihr Haar, insbesondere bei geringer Luftfeuchtigkeit. Der Kamm wird durch die Übertragung von Elektronen vom Haar zum Kamm mit statischer Elektrizität aufgeladen. Bringen Sie den Kamm dann näher an kleine Stoffstücke: Sie werden sehen, wie diese aufgrund der Anziehungskraft entgegengesetzter elektrischer Ladungen am Kamm haften.

- Blitz ist eine Form statischer Elektrizität, da Wolken durch direkten Kontakt mit Luftmolekülen eine bestimmte elektrische Ladung annehmen, die sie übertragen müssen, um ihr System auszugleichen. Die einzige Alternative, um die überschüssigen Elektronen zu übertragen, besteht darin, diese zusätzliche Ladung durch die Luft auf eine andere Wolke zu übertragen. dort finden die Strahlen statt.

Haben Sie gesundheitliche Risiken?

Statische Elektrizität birgt Gesundheitsrisiken, wenn keine angemessenen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Nach Angaben der Arbeitsschutzbehörde, die im Englischen unter dem Akronym OSHA bekannt ist, können sie bei Hochspannungsentladungen bei Menschen schmerzhafte Schocks auslösen.

Wenn ein elektrostatisch geladener Gegenstand plötzlich in Kontakt kommt, kann die Ladung durch den Körper der Person fließen und einen elektrischen Schlag erzeugen.

In diesem Fall reichen die Folgen von einer Verbrennung bis zu einer Herzerkrankung, abhängig von dem Weg, den statische Elektrizität im Körper zurücklegt.

Ebenso kann statische Elektrizität eine Zündquelle für brennbare Substanzen sein und empfindliche elektronische Verbindungen beschädigen.

Verweise

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