Elektrizität: Definition, Methode, Nutzen, Eigenschaften und Gefahren

Elektrizität: Definition, Methode, Nutzen, Eigenschaften und Gefahren - Bei dieser Gelegenheit Über Wissen wird über Strom diskutieren. Welche in dieser Diskussion die Bedeutung von Elektrizität, Wege, Vorteile, Eigenschaften und Gefahren von Elektrizität kurz und klar erklärt. Weitere Informationen finden Sie im folgenden Artikel.

Elektrizität: Definition, Methode, Nutzen, Eigenschaften und Gefahren

In dieser modernen und anspruchsvollen Ära sind die Menschen stark von Elektrizität abhängig. Achten Sie nur auf die Geräte in Ihrem Haus, welche Werkzeuge verwenden eine elektrische Stromquelle? Beispiele für elektronische Geräte sind Fernseher, Wasserpumpen, Bügeleisen und Kühlschränke. Alle diese elektronischen Geräte benötigen eine elektrische Stromquelle.

Woher kommt also der elektrische Strom? Und wie kommt der Strom zu Ihnen nach Hause?

Elektrizitätsdefinition

Elektrizität ist eine Reihe physikalischer Phänomene, die mit dem Fluss positiver und negativer elektrischer Ladungen zusammenhängen. Die Wissenschaft, die Elektrizität untersucht, besteht aus zwei Teilen, nämlich statischer Elektrizität und dynamischer Elektrizität.

Statische Elektrizität

Statische Elektrizität ist die Wissenschaft von stationären elektrischen Ladungen, der Kraft zwischen Ladungen, dem Feld um eine Ladung und dem durch eine Ladung erzeugten Potenzial.

Dynamischer Strom

Während dynamische Elektrizität die Wissenschaft der Bewegung elektrischer Ladungen ist, werden Kräfte durch elektrische Felder und elektrisches Potenzial erzeugt.

Bevor Sie Elektrizität studieren, sollten Sie wissen, was die Dinge um Sie herum ausmacht. Alle Objekte, die aus sehr kleinen Teilchen bestehen, werden Atome genannt. Das Atom selbst besteht aus einem Atomkern und Elektronen.

Der Atomkern wird als Kern bezeichnet, der sich in der Mitte des Atoms befindet. Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen, wobei die Protonen eine positive Ladung haben, während die Neutronen keine Ladung haben. Der Atomkern ist von negativ geladenen Elektronen umgeben.

Grundsätzlich gibt es in einem Atom keine Ladung oder Neutralität. Das heißt, die Anzahl der Protonen in einem Atom ist gleich der Anzahl der Elektronen. Nimmt ein Atom Elektronen auf oder verliert es Elektronen, dann wird das Atom als Ion bezeichnet.

Wie man statische elektrische Ladung erzeugt

Basierend auf der Ladung gibt es 3 (drei) Möglichkeiten, statische Elektrizität zu erzeugen, darunter:

Durch Reiben

Sie müssen ein Plastiklineal gesehen haben, das keine Ladung hat und mit einem Wolltuch gerieben wird, dann kann das Lineal kleine Papierstücke machen oder ziehen. Warum ist das passiert? Wenn das Lineal mit Wolle eingerieben wird, werden Elektronen vom Wolltuch auf das Kunststofflineal übertragen, so dass der Kunststoff ein wenig zusätzliche Elektronen hat. Das heißt, das Plastiklineal wird überschüssige Elektronen und wird negativ geladen.

Aus dieser Erklärung können wir sehen, dass es zwei Arten von elektrischer Ladung gibt, nämlich positive elektrische Ladung und negative elektrische Ladung. Ein Objekt hat eine positive elektrische Ladung, wenn ihm ein oder mehrere Elektronen fehlen. Ein Objekt hat eine negative elektrische Ladung, wenn es einen Überschuss von einem oder mehreren Elektronen hat. Die Anzahl der Elektronen bestimmt die Größe der elektrischen Ladung.

Durch Leitung (Berühren)

Ein positiv geladenes Metall wird mit einem geladenen (neutralen) Metall berührt. Elektronen in einem ungeladenen Metall werden von einem positiv geladenen Metall angezogen. Einige Elektronen können sich also zum positiven Metall bewegen. Wenn die negative Ladung des neutralen Metalls abnimmt, wird das Metall positiv geladen.

Auf Induktionsweg

Durch Induktion wird ein positiv geladenes Metall berührungslos in die Nähe eines neutralen Metalls gebracht. Die Elektronen in einem neutralen Metall bewegen sich, verlassen das Metall jedoch nicht. Elektronen in einem neutralen Metall bewegen sich nur zum B-Ende. Das Metall bleibt neutral, wird aber zu einer Ladungstrennung zwischen positiven und negativen Ladungen. Diese Methode wird Induktionsmethode genannt.

Eigenschaften der statischen elektrischen Ladung

Jedes Objekt, das elektrisch aufgeladen wird, wenn es nahe aneinander gebracht wird, hat bestimmte Eigenschaften.

• Wenn Gegenstände mit der gleichen Ladung nahe aneinander gebracht werden, stoßen sie sich gegenseitig ab.
• Wenn Gegenstände mit unterschiedlichen Ladungen nahe aneinander gebracht werden, ziehen sie sich an.

Eine Person war französischer Staatsangehöriger, der Physiker Charles Coulomb (1736-1806 n. Chr.). Er führte ein Experiment mit einer Art Gleichgewicht durch, um die Kraft auf zwei geladene Objekte zu bestimmen. Durch diese Experimente im Jahr 1785 kam er zu dem Schluss, dass es einen Zusammenhang zwischen elektrischer Ladung, elektrischer Kraft und dem Abstand zwischen ihnen gibt. Die von ihm vermittelte elektrische Kraft wird in 2 Arten unterteilt, nämlich:

• Die Anziehungskraft zwischen den beiden Ladungen.
• Die Abstoßung zwischen den beiden Ladungen.

Die Kraft, die dazu führt, dass sich elektrisch geladene Objekte einander nähern, wird als Anziehungskraft bezeichnet, und die Kraft, die dazu führt, dass sich elektrisch geladene Objekte voneinander entfernen, wird als Abstoßungskraft bezeichnet. Wenn die Kraft auf ein Objekt einwirkt, führt dies dazu, dass sich das Objekt bewegt.

Charles Coulombs Gesetzomb

"Die Abstoßungs- oder Anziehungskraft zwischen zwei elektrisch geladenen Objekten ist direkt proportional" durch das Produkt der beiden Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den beiden Ladungen es".

Vorteile statischer Elektrizität

Es gibt ein Konzept der statischen Elektrizität, das in elektrischen Geräten verwendet werden kann, einschließlich der folgenden:

Herstellung von Kondensatoren in elektronischen Schaltungen

Kondensatoren werden oft als Kondensatoren bezeichnet und haben 2 Metallplatten, die durch ein dielektrisches Material getrennt sind. Die üblicherweise verwendeten dielektrischen Materialien umfassen Glas und Keramik.

Wenn die Enden der beiden Metallplatten mit elektrischer Spannung versorgt werden, sammelt sich eine positive Ladung an einem der Beine des Metalls. Gleichzeitig sammelt sich am anderen Ende des Metalls eine negative Ladung.

Van de Graff-Generator

Van-de-Graff-Generatoren können enorme Potenzialunterschiede von bis zu Millionen Volt erzeugen. Dieser Generator besteht aus einer Metallkugel, einem Gummiband, einem Spinnrad und Elektroden. So funktioniert der Van de Graff-Generator unter anderem wie folgt.

An Elektrode A wird eine Spannungsquelle von 50 kV angelegt, so dass die negative Ladung des Bandes zum Boden geleitet wird, während die positive Ladung vom Pota zur Elektrode B und dann zur Oberfläche der Leiterkugel geleitet wird. Erfolgt das Anlegen dieser Spannung kontinuierlich, so setzt sich die Ladungstrennung fort und es sammeln sich immer mehr positive Ladungen auf der Kugeloberfläche an.

Durch das Berühren des Balls wird unser Körper mit der gleichen Ladung aufgeladen, nämlich einer positiven Ladung. Dadurch wird unser Haar durch eine positive Ladung induziert und es kommt zu einer gegenseitigen Abstoßung mit der positiven Ladung der Leiterkugel, so dass das Haar aufsteht.

Rauchklumpen

1907 f. G. Cottrell erfand ein einfaches Gerät zum Entfernen von Rauch aus Schornsteinen. Zum Beispiel Zementfabriken, Stahlwerke und Kraftwerke. Fast alle Fabriken produzieren sehr schmutzigen Rauch und Staub. Um Rauch und Staub zu reduzieren, wurde eine Rauchgerinnungsvorrichtung hergestellt.

Das Rauchagglomerat besteht aus einem Draht und einer Metallplatte. Der Draht wird mit einer Hochspannung von bis zu 60 kV beaufschlagt, wodurch viele Elektronen entstehen und der Draht negativ geladen wird. Die Metallplatte an der Schornsteinwand wird positiv geladen, weil sie durch einen negativ geladenen Draht induziert wird.

Rauch und Staub dringen von der Unterseite des Schornsteins nach oben durch, so dass er sich negativ auflädt. Wenn der Staub durch die Metallplatte strömt, wird der Staub von der Metallplatte angezogen und fällt auf den Boden des Schornsteins, so dass der erzeugte Rauch sauber ist.

Gefahr durch statische Elektrizität

Blitz

Blitze sind ein natürliches Ereignis. Ein Blitz ist ein elektrischer Ladungssprung zwischen den Wolken und der Erde. Dem elektrischen Ladungssprung geht Wasserdampf voraus, der sich in den Wolken sammelt. Die Höhe zwischen der oberen und unteren Oberfläche der Wolke kann eine Entfernung von etwa 8 km erreichen.

Bei einem Temperaturunterschied zwischen unten und oben kann es 100 °C erreichen. Infolgedessen befinden sich in der Wolke Eiskristalle. Da in der Wolke Wind in alle Richtungen weht, wachsen die Eiskristalle und reiben aneinander, sodass die positive Ladung von der negativen Ladung getrennt wird.

Diese Ladungstrennung ist die Hauptursache für Blitzeinschläge. In Wolken können elektrische Entladungen auftreten. Zwischen Wolken und Wolken und zwischen Wolken und Erde, je nach Fähigkeit der Luft, der auftretenden Potentialdifferenz standzuhalten.

Funken

Bei motorisierten Fahrzeugen entsteht Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn. Durch die Reibung kann es zu Funkenbildung kommen, da von den Reifen Elektronen freigesetzt werden und die Fahrzeugkarosserie positiv geladen wird.

Daher sind Fahrzeuge, die zum Laden von Kraftstoff oder Chemikalien verwendet werden, hochentzündlich. Durch die Installation von Metall, um Elektronen vom Boden abzuleiten, damit die Fahrzeugkarosserie neutral ist, damit kein Funken entsteht.

Dies ist die Erklärung zu Elektrizität: Definition, Methode, Nutzen, Eigenschaften und Gefahren. Hoffentlich kann es nützlich sein und zu Ihren Erkenntnissen beitragen. Vielen Dank.