STATIK ELEKTRIK: NASIL ÜRETILIR, TÜRLERI, ÖRNEKLERI - FIZIKSEL - 2025

Statik elektrik Bir elemanın elektrik yükünün birikmesi istirahat olmasıdır. Bu tür bir elektrik, aynı miktarda proton (pozitif yüklü atom altı parçacıklar) ile elektronlar (negatif yüklü atom altı parçacıklar) arasında temas olduğunda ortaya çıkar.

Genellikle protonlar ve elektronlar arasındaki bu temas, zıt yüklere sahip iki elementin sürtünmesi yoluyla oluşturulur. Şu anda statik elektriğin vücutlar üzerindeki etkileri fiziksel olarak belirgindir.

Statik elektrik nasıl üretilir?

Statik elektrik, aşırı elektrik yüklü bir cisim, barındırdığı fazla elektronları başka bir cisme geçirdiğinde üretilir. Bu, enerjinin serbest bırakılmasıyla olur.

Buna karşılık, elektronların boşalmasını alan vücut, elektrostatik indüksiyon adı verilen bir işlemle statik olarak yüklenir. Bu deşarj ve enerji yükü - sırasıyla bir vücuttan diğerine - kıvılcımlar veya bir tür mekanik deşarj yoluyla meydana gelebilir.

Statik elektriği algılamanın en yaygın yolu, elektrik yüklü iki cismin zıt yüklerle ovulmasıdır.

Burada enerji dengesi kanıtlanmıştır, çünkü daha yüksek elektron sayısına sahip vücut, bu yükü vücuda daha düşük bir elektron sayısıyla verir.

Bir cisim çok yüksek bir elektrostatik yüke sahip olsa bile, elektronlar doğrudan deşarj nesnesine doğru "sıçrayabilir" ve böylece havanın dielektrik parçalanması nedeniyle bir elektrik arkı oluşturabilir.

Esasen, elektronların bir vücuttan diğerine transferi, yükler arasındaki temel etkileşimden kaynaklanır: zıt elektrik yükleri birbirini çeker ve benzer elektrik yükleri birbirini iter.

Bu, diğer cisimlerin neden olduğu reaksiyona bağlı olarak elektrik yüklerinin bir atomdan diğerine aktarılmasını ve cisimlerin yüzeyine doğru hareket etmesini mümkün kılar.

Sonuç olarak, elektronların daha büyük bir negatif yüklü vücuttan daha az negatif yüklü vücuda aktarılması elektrostatik fenomene neden olur.

Türleri

Statik elektrik, sürece dahil olan cisimlerin niteliğine ve durumuna (katı, sıvı, gaz) bağlı olarak kendini farklı şekillerde gösterebilir. Böylece aşağıdaki şekillerde statik elektrik oluşabilir:

Katılar arasında yükleme

Triboelektrifikasyon olarak da adlandırılan bu süreç, elektronlar iki katı cisim arasında transfer edildiğinde meydana gelir ve her iki cisim arasında doğrudan sürtünme veya sürtünme yoluyla gerçekleşir. Bu tür iki örnek:

Camsı elektrik

Camın yüzeyi ovalandığında kazandığı elektrik yükünü ifade eder.

Reçineli elektrik

Bir reçineyi ovalarken ortaya çıkan camsı elektriğe benzer bir etki.

Sıvı yükleme

Sıvılar, borular aracılığıyla taşınarak veya toz gibi katı parçacıklarla etkileşime girerek elektriksel olarak yüklenebilir. Her iki durumda da katı-sıvı temasları ile ilgilidir.

Aynı şekilde, gazlarla etkileşime girerek de elektrostatik olarak yüklenebilirler. Bununla birlikte, sıvılar arasında yükleme, yalnızca yüksek düzeyde yalıtıcı sıvılar arasında gerçekleşir.

Gaz yükleme

Gazlar kendi başlarına elektriksel olarak yüklenmezler. Bununla birlikte, bir gazın katı veya sıvı gövdeler arasında bir taşıma aracı olarak hizmet ettiği süreçlere tanık olmak yaygındır.

Bu şekilde, gazlar sadece elektrostatik yük ve deşarj elemanları arasında bir bağlantı görevi gördükleri için bu tür bir işlemde ikincil bir rol oynarlar.

Toz yükleme

Malzemelerin doğası ve etkileşimde yer alabilecek özelliklerin, şekillerin ve boyutların çeşitliliği nedeniyle elektrik yüklü tozlar arasında elektron transferine tanık olmak çok yaygındır.

Gerçek örnekler

Günlük yaşamda statik elektrik mevcuttur. Örneğin, hepimiz popüler olarak kabarma veya dikenli saç olarak bilinen kılcal elektriğin etkilerine tanık olduk.

İşte hayatın kendisinden sık karşılaşılan durumları ortaya çıkarmak için bazı gerçek statik elektrik örnekleri:

- Bir hava balonunu havaya uçurun, düğümleyin ve yükü saçtan balona aktarmak için saçınıza sürün. Elektrostatik yük nedeniyle saçlarınızın balona nasıl yapıştığını, zaman zaman yerçekiminin etkisine meydan okuduğunu göreceksiniz.

- Düz bir yüzeye biraz tuz veya karabiber koyun. Plastik bir çay kaşığı yünlü bir bezle aynı anda ovularak, kumaştan çay kaşığına yük aktarımı gerçekleşecektir. Ardından çay kaşığını tuz veya karabibere yaklaştırın. Karşıt elektrik yüklerinin çekiciliği nedeniyle parçacıkların çay kaşığına doğru nasıl hareket edeceğini göreceksiniz.

- Tarağı saçınızın üzerinde birkaç kez gezdirin, özellikle ortamda çok az nem varsa. Saçtan tarağa elektron transferi ile tarak statik elektrik ile yüklenir. Ardından tarağı küçük kumaş parçalarına yaklaştırın: zıt elektrik yüklerinin çekiciliği nedeniyle bunların tarağa nasıl yapıştığını göreceksiniz.

- Yıldırım, hava molekülleriyle doğrudan temas ederek, sistemlerini dengelemek için aktarmaları gereken belirli bir elektrik yükünü benimsedikleri için, bir statik elektrik şeklidir. Fazla elektronları transfer etmenin tek alternatifi, bu ekstra yükü hava yoluyla başka bir buluta aktarmaktır; orada ışınlar gerçekleşir.

Sağlık riskiniz var mı?

Statik elektrik, uygun önlemler alınmazsa sağlık riskleri oluşturur.

İngilizce kısaltması OSHA olarak bilinen Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi'ne göre, yüksek voltaj deşarjları durumunda insanlarda ağrılı şoklara neden olabilirler.

Elektrostatik yüklü bir nesneyle ani temas olursa, yük kişinin vücudundan geçerek elektrik çarpmasına neden olabilir.

Bu durumda, vücutta statik elektriğin gittiği yola bağlı olarak sonuçlar yanıktan kalp hastalığına kadar değişir.

Aynı şekilde statik elektrik, yanıcı maddeler için bir tutuşma kaynağı olabilir ve hassas elektronik bağlantılara zarar verebilir.

Referanslar

1. Farklı elektrik türleri (2016). Kurtarıldı: atomberg.com
2. Statik Elektrik Nasıl Üretilir (2017). Kurtarıldı: sciencing.com
3. Jonassen, N. (2000). Statik Elektrik Nasıl Üretilir? Bay Static, Uygunluk Mühendisliği 17, no. 5. incompliancemag.com adresinden kurtarıldı
4. Lucas, J. (2015). Statik Elektrik Nedir? Elde edildi: lifecience.com
5. Elektrik ilkeleri: statik ve dinamik elektrik (2013). Redusers.com'dan kurtarıldı
6. Redondo, R. (2018). Elektrik Mühendisliği Sözlüğü. Salamanca Üniversitesi. Endüstri Mühendisliği Yüksek Teknik Okulu. Kurtarılan: electric.usal.es
7. Statik Elektrik (2004). GCSE Bitesize. BBC ©. Alınan: bbc.co.uk