Cum se creează energie statică

Ai produs vreodată un șoc static în tine sau altcineva și te-ai întrebat ce-ar fi putut cauza? Cu unele cunoștințe despre chimia din spatele electricității statice, puteți produce cu ușurință încărcături statice pe diverse obiecte din jurul dvs. în fiecare zi!

conținut

Pași
Metoda 1realizarea unui electroscop
Metoda 2generarea electricității statice cu scaune de plastic
Metoda 3generarea electricității statice cu un covor
Metoda 4Înțelegerea chimiei din spatele electricității statice
Sfaturi

pași

Metoda 1
Realizarea unui electroscop

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 1

Legați o bucată de cereale neîndulcit până la sfârșitul unui șir. Puteți chiar să testați cât de bine unele obiecte produc sarcini electrice (statice) prin crearea unui electroscop de casă. Pentru a face acest lucru, legați o bucată de cereale neîndulcit la un șir și lăsați-l să stea de la un suport de masă sau prosop de hârtie.

Imagine intitulată Faceți Static Electricity Step 2

Treceți o bucată de lână pe un pieptene sau un balon plin cu aer. Plăcile de plastic și lana sunt două dintre cele mai obișnuite obiecte de uz casnic capabile să stocheze încărcături statice. Deoarece lana reprezintă o modalitate excelentă de a dezvolta încărcătura cu materiale plastice, o puteți trece pe pieptene sau balon pentru a genera electricitate statică. Rotiți cele două materiale împreună timp de 10 până la 15 secunde.

Poate doriți să marcați proporția materialului plastic pe care îl utilizați, deoarece în acest moment se va întâmpla ionizarea mai puternică (mișcarea electronilor în atomi, care este exact cauza statică).

Imagine intitulată Faceți Static Electricity Pasul 3

Apropiați pieptenele sau balonul cerealelor. După încărcarea pieptenei sau a balonului, apropiați ușor zona care a fost șters de cerealele prinse în șir. Odată ce ambele sunt destul de aproape, materialul va începe să atragă cerealele.

Deoarece materialele sunt izolate, puteți roti obiectul astfel încât să vă apropiați de partea opusă a încărcăturii de cereale, iar atracția se va termina.
Puteți face același test cu un curent constant de apă, de exemplu pe o robinet. Ținerea zonei încărcate a balonului aproape de debit va trage ușor apa spre el.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 4

Experimentați cu alte materiale. Mai multe alte obiecte obișnuite din casa dvs. sunt excelente pentru generarea de electricitate statică. Parul uscat, pielea uscata, piele, blanuri, sticla, nailon, lana si aluminiu sunt cateva optiuni care elibereaza electronii cu usurinta. Mai mult, teflon, silicon, vinil (PVC), poliuretan, polistiren, poliester, aur, bronz, argint, cupru și cauciucurile rigide sunt materiale care pierd electroni cu ușurință. Încercați să frecați obiecte din prima categorie în cea de-a doua categorie și notați care dintre ele generează cea mai mare cantitate de statică.

De exemplu, majoritatea oamenilor știu că frecarea unui balon pe păr va genera statică. Rețineți că părul uscat face parte din prima categorie și că cauciucurile rigide - materialul din care sunt fabricate baloanele de latex - se află în a doua categorie.

Metoda 2
Generarea electricității statice cu scaune de plastic

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 5

Stați într-un scaun din plastic. Poliuretanul este un material frecvent utilizat în fabricarea unei varietăți de scaune, în special a portofelurilor folosite în sălile de clasă, iar acest material este capabil să obțină cu ușurință o sarcină electrică negativă. Mai întâi, stai pe un scaun din plastic.

Deși sunt unul dintre articolele din poliuretan, cu care avem cel mai mare contact, veți obține rezultate similare atunci când vă aflați pe diapozitive de plastic din parc sau alte obiecte comparabile.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 6

Evitați contactul cu obiecte din oțel. Contactul cu componente, cum ar fi din oțel picioare de scaun dau corpului la sol, ceea ce înseamnă că în timp ce încerca să genereze mai sarcină electrică, acesta va curge uniform prin corp, mai degrabă decât să rămână acumulate în aceeași locație. Evitarea contactului cu componentele împământate vă va ajuta să rețineți energia electrică statică.

Imagine intitulată Faceți electricitate statică Pasul 7

Mergeți înainte și înapoi pe scaun timp de aproximativ 30 de secunde. Frecarea între obiectele care transferă electroni poate accelera procesul, așa că încercați să mergeți înainte și înapoi pe scaun. Pentru rezultate optime, trageți lateral și întotdeauna se sprijină pe scaun.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricitate Pasul 8

Ridicați-vă cu grijă, fără a atinge obiecte metalice. După tragerea timp de câteva secunde, este probabil ca o anumită cantitate de energie electrică statică să fi fost acumulată. Dacă simțiți atracția statică când te ridici de pe scaun și auziți lumină, acestea sunt semne bune!

Imaginea intitulă Faceți electricitate statică Pasul 9

Întindeți-vă brațul și atingeți ținta. Acum că este încărcat pozitiv, sunteți gata să vă întindeți brațul și să șocați ceva sau persoană. Dacă sunteți țintă proprie, atingeți pur și simplu orice material conductor, cum ar fi mânerul ușilor metalice.

Metoda 3
Generarea electricității statice cu un covor

Imaginea intitulă Efectuați electricitatea statică Pasul 10

Găsiți un covor sau un covor. Polipropilena și poliesterul sunt unele dintre cele mai frecvente materiale în fabricarea covoarelor și mochetelor. Din acest motiv, covoarele pe baza acestor materiale sunt excelente pentru a obține sarcini electrice negative.

Imagine intitulată Faceți Static Electricity Pasul 11

Puneți picioarele pe covor, purtând șosete. Ca și în cazul altor metode, frecarea dintre obiecte vă va ajuta să acumulați energie electrică statică. Continuați să le ștergeți timp de aproximativ 30 de secunde.

Șosetele fabricate din materiale care câștigă încărcături pozitive cu ușurință funcționează chiar mai bine. Încercați să purtați șosete din lână.
La fel ca în cele mai multe experimente statice de electricitate, acest lucru funcționează cel mai bine în lunile uscate de iarnă, deoarece umiditatea ajută la eliminarea statică.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Step 12

Întindeți brațul și atingeți victima. Cu cât ești mai aproape, cu atât mai bine. Veți pierde taxa acumulată dacă aveți nevoie să călătoriți prea mult. De asemenea, trebuie să evitați să atingeți orice metal sau să riscați să vă faceți un șoc.

Metoda 4
Înțelegerea chimiei din spatele electricității statice

Imaginea intitulă Efectuați static electricitate Pasul 13

Înțelegeți atomii ca unități de bază ale elementelor. Tot ceea ce interacționăm în viața noastră de zi cu zi este format din atomi. Acestea sunt unitatea de bază a tuturor elementelor din tabelul periodic - ceea ce înseamnă să rupă orice element proaspăt în produse mai mici, cum ar fi aurul sau oxigen, ar face ca acesta să nu mai fie elementul în cauză.

Imagine intitulată Faceți electricitate statică Pasul 14

Aflați de ce sunt formate atomii. Fiecare atom, de la hidrogen la uraniu, este compus din particule atomice numite electroni, protoni și neutroni. Ceea ce diferențiază fiecare dintre elementele este pur și simplu cantitatea fiecăruia dintre aceste particule prezente în interiorul lor.

Imagine intitulată Faceți Static Electricity Pasul 15

Aflați ce este sarcina electrică a particulelor atomice. Unul dintre lucrurile care diferențiază tipurile de particule atomice este încărcarea electrică a fiecăruia. Electronii au o sarcină electrică negativă, în timp ce protonii conțin o încărcătură pozitivă și neutroni, o încărcătură neutră.

Încărcarea fiecărei particule este echilibrată astfel încât atomii cu același număr de protoni și electroni prezintă o încărcătură neutră, deoarece ambele coexistă în măsuri egale.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 16

Înțelege structura unui atom. Un alt punct care diferențiază particulele atomice este poziționarea lor în interiorul atomului. Protonii și neutronii sunt bine conectați în centrul fiecărui atom, în locul numit nucleul atomic. Electronii sunt însă aranjați în inele care se rotesc la viteze mari în jurul miezului. Acest lucru face mult mai ușor pentru un atom să-și piardă electronii din cercul cel mai îndepărtat decât să-și piardă protonii adăpostiți în nucleu.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 17

Aflați ce este un ion. Atunci când un atom eliberează electroni, întotdeauna le face să le piardă la un alt atom. Când un atom își pierde electronii, înseamnă că atomul are mai mulți protoni în nucleu decât electronii din jurul lui, ceea ce îi conferă o încărcătură globală pozitivă. Mai mult decât atât, atomul care primește electroni de la atomul care a lansat electronii au mai mult în jurul valorii de protoni în nucleul său, ceea ce înseamnă că va avea o sarcină negativă globală. Atomii încărcați sunt numiți ioni.

Imaginea intitulă Faceți Static Electricity Pasul 18

Înțelegeți ce cauzează electricitatea statică. Te poți gândi la ioni ca la niște magneți. Ionii cu taxe opuse atrage (și ioni cu taxe, cum ar fi resping) în același mod în care poli opuși de magneți atrag reciproc (și cu poli, cum ar fi taxele resping). Energia electrică statică reprezintă pur și simplu descărcarea provocată de dezechilibrul dintre încărcăturile pozitive și negative asupra atomilor.

Puteți vedea exemple de forțe atât de atracție, cât și de repulsie în experimentul balon cu statică. Umpleți un balon și frecați una din fețele acestuia în părul dvs. timp de 10 secunde. Această frecare determină firele părului să elibereze electroni în balon. Părul încărcat pozitiv crește deoarece fiecare atom încărcat pozitiv din celulele sale se oprește reciproc. Apoi, puteți lua balonul încărcat negativ și plasați-l pe perete. Acesta va fi atașat la perete cu o taxa neutră datorită forțelor de atractive, până când o cantitate suficientă de electroni suplimentare au dispersat în perete, anulându-le.

Imagine intitulată Faceți Static Electricity Pasul 19

Aflați care dintre obiectele sunt cel mai probabil să transfere electroni. Acum, că cunoașteți procesul care are ca rezultat dezechilibrele electrice responsabile pentru electricitatea statică, știți doar ce obiecte acumulează acea încărcătură mai ușor.

Unele obiecte sunt mult mai probabil să elibereze electroni. Așa cum am menționat, părul uman este un exemplu. Alte materiale din această categorie includ: piele uscată, piele, blănuri, sticlă, nailon, lână și aluminiu.
Materialele care electronii obține cu ușurință în vrac includ teflon, silicon, vinil (PVC), poliuretan, polistiren, poliester, aur, bronz, argint, cupru și cauciuc dur.
Aceasta înseamnă că generarea de frecare prin frecarea obiectelor din prima categorie cu obiecte din al doilea este o modalitate foarte bună de a încărca fiecare. Din acest motiv, hainele de poliester sunt atât de predispuse să se acumuleze în mod static, iar anumite piepteni generează electricitate statică în păr.

sfaturi

Umiditatea face mai greu generarea de sarcini pe obiecte. Din acest motiv observăm că în timpul lunilor uscate de iarnă observăm electricitate statică mai mare.
Puteți utiliza un umidificator pentru a reduce generarea de electricitate statică în casa dvs.
Energia electrică statică poate fi descărcată ca o caracteristică de siguranță în anumite situații, cum ar fi atingerea unei părți metalice a mașinii în timpul ieșirii înainte de a introduce gaz. Pentru a descărca fără să faceți o lovitură, țineți apăsată tasta pentru mașină și folosiți-o în loc de degete pentru a atinge metalul.
Atingerea unei dibluri cu partea din spate a nodurilor mâinii este o modalitate de a descărca electricitatea statică într-un mod mai puțin dureros, deoarece există mai puține terminații nervoase în regiunea respectivă decât în degete.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit