Sähkö: määritelmä, menetelmä, ominaisuudet, edut ja vaarat

Sähkö: määritelmä, menetelmä, ominaisuudet, edut ja vaarat

Education.co.id - Nykypäivänä kuten nyt, ihmiset ovat hyvin riippuvaisia ​​sähköstä. Katsokaa kotiasi, mitkä työkalut käyttävät sähkövirtaa? Elektroniset laitteet, kuten televisiot, vesipumput, silitysrauta ja jääkaappi, edellyttävät sähkövirtalähteen käyttöä. Joten mistä sähkövirta tulee? Kuinka sähkövirta pääsee taloon?

Ymmärtäminen sähköstä

Sähkö on sarja fyysisiä ilmiöitä, jotka liittyvät positiivisten ja negatiivisten sähkövarausten virtaukseen. Sähköä tutkiva tiede koostuu kahdesta osasta, nimittäin staattisesta sähköstä ja dynaamisesta sähköstä. Staattinen sähkö on tiede kiinteistä sähkövarauksista, varausten välisestä voimasta, varauksen ympärillä olevasta kentästä ja varauksen synnyttämästä potentiaalista. Dynaaminen sähkö on tiede sähkövarausten, sähkökenttien ja sähköpotentiaalin liikkuvien voimien liikkumisesta.

Ennen kuin opiskelet sähköä, sinun tulisi tietää, mikä muodostaa ympärilläsi olevat esineet. Kaikki aine koostuu hyvin pienistä hiukkasista, joita kutsutaan atomiksi. Atomit koostuvat atomituumasta ja elektroneista. Atomin ydin tunnetaan myös nimellä ydin. Atomituuma sijaitsee atomin keskellä. Atomin ydin koostuu protoneista ja neutronista. Protoneilla on positiivinen varaus, kun taas neutroneilla ei ole varausta. Atomiydintä ympäröivät negatiivisesti varautuneet elektronit.

Periaatteessa atomilla ei ole varausta tai se on neutraali. Toisin sanoen protonien määrä atomissa on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä. Jos atomi saa elektronia tai menettää elektroneja, atomia kutsutaan ioniksi.

---

Kuinka tuottaa staattinen sähkövaraus

Latauksen perusteella staattista sähköä voidaan tuottaa kolmella tavalla, mukaan lukien seuraavat:

• Kuinka hieroa

Kun lataamatonta muoviviivaa hierotaan villakankaalla, se voi houkutella paperipaloja. Miksi niin? Koska kun muoviviivaa hierotaan villakankaalla, elektronit siirtyvät villakankaasta muoviviivaan niin, että muoviviiva saa lisää elektroneja. Tämä tarkoittaa, että muoviviivaajassa on liikaa elektroneja ja se varautuu negatiivisesti.

Tästä selityksestä voimme nähdä, että sähkövarausta on kahdenlaisia, nimittäin positiivinen ja negatiivinen sähkövaraus. Asiat voidaan sanoa positiivinen sähkövaraus, jos esineestä puuttuu yksi tai useampi elektroni. Asiat voidaan sanoa negatiivinen sähkövaraus, jos esineessä on liikaa yksi tai useampi elektroni. Elektronien lukumäärä määrää sähkövarauksen suuruuden.

• Suoritustapa (kosketus)

Positiivisesti varautunut metalli koskettaa neutraalia (neutraalia) metallia. Varautumattoman metallin elektronit vetävät puoleensa positiivisesti varautuneen metallin, joten jotkut elektronit voivat siirtyä positiiviseen metalliin. Kun neutraalin metallin negatiivinen varaus pienenee, metallista tulee positiivinen varaus.

• Induktiotapa

Nyt positiivisesti varautunut metalli tuodaan lähelle neutraalia metallia ilman kosketusta. Neutraalin metallin elektronit liikkuvat, mutta eivät jätä metallia. Neutraalin metallin elektronit liikkuvat vain B-päähän. Metalli pysyy neutraalina, mutta siitä tulee varausten erotusta positiivisten ja negatiivisten varausten välillä. Tätä menetelmää kutsutaan induktio.

---

Staattisen sähkövarauksen ominaisuudet

Jokaisella esineellä, joka on sähköisesti ladattu lähelle toisiaan, on tiettyjä ominaisuuksia. Jos esineet, joilla on sama varaus, tuodaan lähelle toisiaan, ne karkottavat toisiaan. Kun esineet, joilla on erilaisia ​​varauksia, tuodaan lähelle toisiaan, ne houkuttelevat toisiaan.

Ranskalainen fyysikko nimeltä Charles Coulomb (1736-1806 jKr) suoritti kokeen tasapainotyypillä kahden varautuneen pallon välisen voiman määrittämiseksi. Vuonna 1785 tekemien kokeiden avulla Charles Coulomb pystyi päättelemään, että sähkövoiman, sähkövarauksen ja kahden varauksen välisen etäisyyden välillä on yhteys. Charles Coulombin esittämä sähkövoima on kahta tyyppiä:

• Kahden latauksen välinen vetovoima.
• Kahden latauksen välinen hylkivä voima.

Voimaa, joka saa sähköisesti varautuneet muodot lähestymään toisiaan, kutsutaan vetovoima tyyli ja kutsutaan voimaa, joka saa sähköisesti varautuneen kohteen liikkumaan toisistaan hylkää tyyli. Jos voima vaikuttaa esineeseen, se saa objektin liikkumaan.

Charles Coulombin laki

"Kahden sähköisesti varautuneen kohteen välinen työntövoima tai vetovoima on suoraan verrannollinen" kahden latauksen tulolla ja kääntäen verrannollinen kahden varauksen välisen etäisyyden neliöön se".

---

Staattisen sähkön edut ja vaarat

1. Staattisen sähkön edut

Staattisen sähkön käsitettä voidaan käyttää sähkölaitteissa, mukaan lukien seuraavat:

• Kondensaattoreiden tekeminen elektronisissa piireissä

Lauhdutin tai sitä voidaan kutsua kondensaattoriksi, koostuu kahdesta metallilevystä, jotka on erotettu dielektrisellä materiaalilla. Yleisesti käytettyjä dielektrisiä materiaaleja ovat keramiikka ja lasi. Jos metallilevyn molemmille päille annetaan sähköjännite, positiiviset varaukset kerääntyvät yhteen yksi metallijalka ja samalla negatiiviset varaukset kerääntyvät toiseen metallipäähän.

• Van de Graff -generaattori

Van de Graff -generaattorit voivat tuottaa valtavia, jopa miljoonien volttien potentiaalieroja. Tämä generaattori koostuu metallipallosta, kuminauhasta, pyörivästä pyörästä ja elektrodeista. Kuinka Van de Graff -generaattori toimii muun muassa seuraavasti.

Elektrodille A annetaan 50 kV: n jännitelähde niin, että nauhan negatiivinen varaus virtaa maahan, kun taas pota kuljettaa positiivisen varauksen elektrodille B ja sitten johtimen pallon pinnalle. Jos tämän jännitteen käyttö tapahtuu jatkuvasti, varauksen erottelua tapahtuu edelleen ja pallon pinnalle kerääntyy yhä enemmän positiivisia varauksia.

Koskettamalla palloa ruumiillemme veloitetaan sama varaus, nimittäin positiivinen varaus. Tämän seurauksena hiuksemme indusoituvat positiivisella varauksella, ja johtavan pallon positiivisella varauksella tapahtuu molemminpuolinen vastenmielisyys niin, että hiukset nousevat ylös.

• Savu Clump

Vuonna 1907 F. G. Cottrell keksi yksinkertaiset työkalut savun poistamiseksi savupiipuista, kuten sementtitehtaissa, terästehtaissa ja voimalaitoksissa. Lähes kaikki tehtaat tuottavat savua ja pölyä, joka on erittäin likaista, joten savun ja pölyn vähentämiseksi valmistetaan savuagglomeraatteja.

Höyryagglomeraatti koostuu langasta ja metallilevystä. Lanka altistetaan korkeintaan 60 kV: n jännitteelle, mikä johtaa siihen, että monet elektronit ja lanka latautuvat negatiivisesti. Savupiipun seinän metallilevy varautuu positiivisesti, koska negatiivisesti varautunut lanka indusoi sen. Savua ja pölyä tulee savupiipun alaosasta ylhäältä läpi niin, että se varautuu negatiivisesti. Kun pöly kulkee metallilevyn läpi, metallilevy kerää pölyn ja putoaa savupiipun pohjaan niin, että syntyvä savu on puhdasta.

---

2. Staattinen sähkövaara

• salama

Salama on luonnollinen tapahtuma. Salama on hyppy sähkövarauksesta pilvien ja maan välillä. Sähkövaraushyppy alkaa vesihöyryn kertymisestä pilveen. Pilven ylä- ja alapinnan välinen korkeus voi olla noin 8 km. lämpötilan erolla pohjan ja yläosan välillä voi olla 100 ° C. Tämän seurauksena pilvessä on jääkiteitä. Koska pilvessä on tuulta kaikkiin suuntiin, jääkiteet kasvavat ja hankautuvat toisiaan vasten niin, että positiivinen varaus erotetaan negatiivisesta varauksesta.

Tämä varauksen erottaminen on salaman iskujen pääasiallinen syy. Sähkövarauksen purkautuminen voi tapahtua pilvissä, pilvien välissä sekä pilvien ja maan välillä riippuen ilman kyvystä kestää mahdollinen ero.

• Kipinät

Moottoriajoneuvoissa renkaiden ja tien välillä voi esiintyä kitkaa. Kitka voi aiheuttaa kipinöitä, koska elektronit poistuvat renkaista niin, että ajoneuvon kori latautuu positiivisesti. Siksi ajoneuvoissa, joita käytetään syttyvän polttoaineen tai kemikaalien lataamiseen, metalli on asennettu johtamaan elektroneja maasta niin, että ajoneuvon runko on neutraali, jotta kipinöitä ei synny antaa potkut.

Täten kuvaus Materia koskevasta aineellisesta selityksestä Sähkö: määritelmä, menetelmä, ominaisuudet, edut ja vaarat
Toivottavasti tämä materiaaliselitys on hyödyllinen, kiitos.

---