Qual è l'elettrificazione dei corpi e come avviene?

definizione

L'elettrificazione è il processo di separazione delle cariche elettriche e del loro accumulo in determinati luoghi di oggetti e corpi. Il fenomeno si verifica a causa dell'attrito, del contatto dei corpi o dell'induzione elettrostatica. In parole semplici, quando un oggetto con un campo elettrico si trova nelle vicinanze.

richiamo: in fisica, si distinguono due tipi di cariche: positiva e negativa, o protoni ed elettroni. Tra loro sorge campo elettrico. Come le accuse vengono attratte e le accuse opposte vengono respinte.

Il fenomeno si osserva nelle fonti di energia e non solo. Le cariche si accumulano sui dielettrici, tutti lo hanno visto in esperimenti che illustrano il fenomeno con ebanite e bacchette di vetro, che sono stati dimostrati nelle lezioni di fisica a scuola.

Inizialmente, tutti gli atomi, di cui è costituito tutto ciò che ci circonda, sono elettricamente neutri. Come risultato del fenomeno dell'elettrificazione, sulla superficie degli oggetti compaiono cariche positive o negative. Richiama l'esperienza scolastica: se strofini un bastoncino di ebanite con un panno di lana, dopo che l'attrito si ferma, il bastoncino rimarrà carico. Quindi dicono che il corpo è elettrificato.

Pertanto, durante l'attrito, gli elettroni si trasferiscono da un oggetto a un altro. Di conseguenza, dopo che l'attrito si fermò, gli elettroni in eccesso rimasero "non sui loro" corpi e fu ottenuta una carica in eccesso, che cessò di essere neutra. Come risultato dell'attrito dei bastoncini su lana o pelliccia, si formò una carica negativa sulla sua superficie.

Condizioni per l'insorgenza del fenomeno e metodi di trasferimento della carica

Abbiamo detto come questo fenomeno è spiegato in natura e ora diamo un'occhiata a come i corpi possono essere elettrificati. Basta notare che l'adempimento di tutte le condizioni è facoltativo: l'elettrificazione può avvenire per un motivo o per l'altro, li divideremo in due gruppi principali:

Il primo è l'interazione meccanica. Con l'attrito, la distanza tra gli oggetti è paragonabile alla distanza tra le molecole al suo interno. Poiché gli elettroni in uno dei corpi sono più deboli legati al nucleo, trasferiscono "esplodono" su un altro corpo. Altri metodi di elettrificazione sono shock e contatto.

Il secondo gruppo è l'elettrificazione per influenza, ovvero il fenomeno si osserva quando vengono applicate forze esterne al corpo, tra cui:

• Campo elettrico.Come risultato dell'azione del campo sul conduttore, le cariche appaiono sulla sua superficie e più piccolo è il raggio di curvatura della superficie, più cariche si accumuleranno qui. Quindi sulla punta sarà la maggior parte delle spese, abbiamo esaminato questo problema in modo più dettagliato nell'articolohttps://itm.electricianexp.com/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html e qui https://itm.electricianexp.com/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html

• Esposizione alla luce. Aperto dal professor A.G. Stoletov nel 1888, quando esposto alla luce su zinco, alluminio, cesio, sodio, piombo, potassio e altri metalli, perde elettroni e si carica positivamente.
• Calore. Quando il metallo viene riscaldato, gli elettroni ricevono energia sufficiente per lasciare il metallo, di conseguenza, acquisisce una carica positiva.
• Reazione chimica. In presenza di due elettrodi di metalli diversi, si verificano reazioni redox, di conseguenza uno di essi si carica positivamente e il secondo negativamente. Lo abbiamo considerato in modo più dettagliato nell'articolo su anodo e catodo.
• Sotto pressione. Nei piezoelettrici (quarzo, sale di Rochelle, fosfato di ammonio), durante l'azione meccanica (compressione o tensione), si formano cariche positive e negative sulle facce.

Questi sono i principali tipi di elettrificazione.

Quali sono le leggi della fisica legate all'elettrificazione?

Il fenomeno dell'elettrificazione è associato a leggi fisiche come:

• Legge pendente. Descrive la forza con cui interagiscono le cariche. Pertanto, è possibile determinare quanto i corpi fortemente elettrificati siano attratti l'uno dall'altro.
• Carica legge di conservazione. Dice che la somma algebrica delle cariche in un sistema chiuso è invariata. Ciò suggerisce che le cariche in eccesso sugli oggetti elettrificati non compaiono dal nulla, ma passano da un corpo all'altro.

Abbiamo già considerato queste leggi, puoi trovare maggiori dettagli negli articoli pertinenti a cui abbiamo fatto riferimento.

Applicazione pratica

Il fenomeno dell'elettrificazione ha manifestazioni sia positive che negative. Esempi di utilizzo positivo:

1. L'uso di filtri antipolvere elettrostatici per la purificazione dell'aria nei sistemi di ventilazione sul lavoro e a casa. È particolarmente importante se si verifica molta polvere durante il processo di produzione.
2. Verniciatura di automobili e altri prodotti in metallo. Usando pistole a spruzzo elettrostatiche, è possibile caricare la vernice negativamente, la carrozzeria dell'auto è messa a terra. Di conseguenza, le particelle di vernice vengono attratte dalle parti della carrozzeria. La qualità della vernice migliora e il consumo di vernice diminuisce.
3. Il fumo elettrostatico di carne e pesce può accelerare significativamente il processo di fumo.
4. Creazione di pellicce sintetiche o rivestimenti decorativi soffici. La pila sottile viene fatta passare attraverso la griglia, a causa dell'interazione con il campo elettrico, la pila cade in uno strato uniforme perpendicolare alla superficie rivestita, pretrattata con una composizione adesiva.

Esistono anche numerose applicazioni per la pulizia, l'ordinamento, il filtraggio e la medicina per accelerare il trattamento.

L'impatto negativo dell'elettrificazione può portare a conseguenze fatali:

1. La comparsa di scintille a contatto con oggetti carichi. Tali casi includono scintille nella vita di tutti i giorni che scivolano quando ti togli il maglione, quando sei scioccato quando lasci l'auto. Ad esempio, un aereo viene elettrificato in volo e le scintille possono scivolare quando una scala è collegata ad esso, e per questo motivo è possibile l'accensione, quindi prima rimuovono la carica dall'aereo. Sono anche noti i casi di accensione delle petroliere a causa dell'elettrificazione.
2. Il fenomeno porta alla comparsa di grandi cariche elettriche, che possono portare al fallimento dei componenti elettronici nella tecnologia, sia nella produzione di apparecchiature che nel processo di funzionamento o riparazione. Ciò si verifica a seguito dello scarico dell'utensile sul circuito.Pertanto, i riparatori di elettronica devono lavorare su braccialetti elettrici con messa a terra e saldatori con messa a terra e altro. Nella moderna base elementare ci sono una serie di soluzioni tecniche per ridurre al minimo l'effetto dell'elettrificazione sul loro lavoro. Ad esempio, l'installazione di diodi Zener paralleli al circuito gate-source dei transistor ad effetto di campo.

! interessante È noto un caso in cui, quando si rivestono vernici con circuiti stampati dopo aver montato componenti elettronici, si è osservato un grande rifiuto, nonostante tutti i prodotti siano stati testati prima della verniciatura. Sorge la domanda: come sbarazzarsi del problema dell'elettrificazione? Il problema è stato risolto mettendo a terra la pistola a spruzzo.

Per consolidare il materiale, consigliamo anche di guardare video utili sull'argomento:

Abbiamo brevemente spiegato il fenomeno dell'elettrificazione dei corpi e spiegato in quali condizioni si verificano i processi di comparsa di cariche sugli oggetti. L'elettrificazione è importante nella produzione e ha trovato molte applicazioni utili. Sfortunatamente, se non fornisci modi per risolvere le manifestazioni negative, previeni scintille inutili in luoghi con la probabilità di esplosioni - porterà a gravi problemi.

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