Elettricità statica

Spieghiamo cos'è l'elettricità statica, come si verifica, gli effetti sul corpo e diamo diversi esempi

Cos'è l'elettricità statica?

IL elettricità statica È un fenomeno naturale che sorge quando un materiale ha perso o vinto elettroni. Succede frequentemente negli isolanti, ma i metalli possono anche trattenere la carica elettrica a volte.

È una situazione temporanea, poiché lo squilibrio del carico viene ripristinato a breve, quando il materiale caricato produce elettroni in eccesso o prende elettroni per recuperare la neutralità.

Il fenomeno elettrico statico è strettamente legato alla struttura della materia. Gli atomi di qualsiasi sostanza, se gas, liquido o solido sono costituiti da un nucleo di protoni di carico positivi e neutroni senza carico, orbitati da elettroni di carico negativo.

In generale, i materiali sono in uno stato neutro, ma occasionalmente, grazie al contatto con altri materiali, possono perdere o guadagnare elettroni, facendoli rimanere con un carico netto, positivo o negativo.

I materiali che hanno facilità di perdere elettroni sono caricati positivamente, come capelli, lana e vetro, e quelli che hanno la tendenza a vincerli, acquisiscono carico negativo, come palloncini di carta e di plastica. Queste cariche non circolano, ma rimangono in alcune aree del materiale, quindi sono chiamate statico.

Le spese elettriche statiche sono regolate da un principio fondamentale: I segni contrarian sono attratti i carichi E I carichi dello stesso segno vengono respinti.

Quindi, se un materiale caricato entra in contatto con un altro che ha un carico del segno opposto, si verifica un'attrazione temporanea o appare una scintilla, come conseguenza del trasferimento di elettroni, che tende a ripristinare la neutralità dei materiali.

Come si verifica l'elettricità statica?

È comune che l'attrito o l'attrito tra due materiali di natura diversa sia la causa dell'elettricità statica, come si vedrà più avanti, nella sezione esempi. In questo modo, alcuni materiali produrranno elettroni e altri li vinceranno, generando così un carico statico netto in ciascuno.

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Oltre all'attrito ci sono altri modi per produrre elettricità statica.

Elettrinazione di contatto e induzione

Un oggetto può elettrizzarsi per contatto diretto con un altro oggetto caricato. E se non vi è alcun contatto diretto, ma un approccio, anche così gli oggetti possono essere caricati per induzione.

L'induzione elettrica è osservata nei metalli, poiché hanno elettroni liberi che si muovono in tutto il materiale. Se un oggetto con un carico positivo viene affrontato in un oggetto neutro, gli elettroni nel metallo si accumuleranno nella parte più vicina e l'effetto sarà di attrazione.

Ma se un metallo neutro viene avvicinato negativamente, l'effetto sarà anche attrazione, perché gli elettroni metallici si concentreranno sulla parte più lontana, lasciando la regione vicina con un deficit di carico negativo, cioè carico positivo.

ELettura statica nel corpo e i suoi effetti

Il corpo può fungere da condensatore e accumulare elettricità statica. Quando si sono accumulati carichi sufficienti, il contatto con l'acqua contenuta nell'aria, che è un buon isolante, produce la scarica, purché la percentuale di umidità sia adeguata.

Ma se questa percentuale è bassa e l'aria è molto secca, i carichi continuano ad accumularsi senza che la persona se ne accorga, fino a quando non si verifica per toccare un oggetto metallico come la manopola di una porta, la porta della macchina o persino per un'altra persona. Download produce una spiacevole sensazione di formicolio che può causare shock.

Le persone possono accumulare carica elettrica e quindi scaricare la manopola toccante

Fattori che influenzano l'accumulo di carichi

Le persone accumulano un carico statico grazie a fattori come:

• Il modo di camminare o muoversi e la classe di pavimentazione
• Tipo di suola calza
• Entrare in contatto con corpi facili da caricare campi elettrici o elettrici di una certa intensità.
• Il grado di umidità della pelle
• La percentuale di umidità ambientale
• Uso di abiti in fibra sintetica, nonché guanti e calzature in gomma.

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Rischi

A parte la spiacevole sensazione che la scarica produce, il rischio non è eccessivo, sebbene le persone che usano i pacemaker debbano essere attenti.

Tuttavia, per coloro che lavorano con facili sostanze di accensione, sono necessarie precauzioni speciali per evitare esplosioni e incendi accidentali.

C'è anche il rischio di inciampare.

D'altra parte, l'elettricità statica provoca l'accumulo di condotti e filtri, causando numerosi inconvenienti nel funzionamento di macchinari e malfunzionamento nelle parti elettriche ed elettroniche.

Esempi di elettricità statica

Fogli

A volte, i fogli di carta che passano attraverso il meccanismo della stampante sono bloccati. È dovuto all'attrito tra le foglie e i rulli delle stampanti, quando vengono sfregati, elettroni del materiale con cui i rulli vengono passati alla carta e viceversa.

Abbigliamento nell'asciugatrice

Se i vestiti appena lavati vengono essiccati nell'asciugatrice elettrica senza ammorbidente, camicie e calze di solito si attaccano. Quando li togli, alcuni clic sono ascoltati e di nuovo, il responsabile è l'attrito, che separa gli elettroni da alcuni tessuti e li fa passare ad altri.

Ambra

Quando si strofina un pezzo di ambra con un panno di lana, è in grado di attirare pezzi di carta, come con un pettine che è passato tra i capelli

Automobili

Le auto possono accumulare carica elettrica. È già stato visto che gli isolanti vengono caricati e mantengono il carico, ma i metalli possono anche farlo se sono isolati da terra e le ruote dell'auto sono in gomma. Una persona che tocca la tela di metallo caricato continua il circuito verso la Terra e percepisce una breve scossa elettrica.

Il fotocopiatore

Il ruolo della fotocopiatrice è stanicamente accusato di un modello di carico che raddoppia l'immagine che si desidera copiare. Il carbone usato nell'inchiostro ha un carico del segno opposto, quindi aderisce al modello di carta per formare l'immagine.

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Stampante laser

Il modello di immagine si forma in un tamburo sensibile al tamburo della stampante, che è illuminato con un raggio laser.

Il tamburo ruota e il raggio laser illumina alcune aree, in conformità con il modello di immagine, e in tal modo, vengono conferiti carico negativo. Da parte sua, il toner è una polvere di grafite con tendenza elettro-positiva, che aderisce al motivo creato dal laser nel tamburo, dopo di che la polvere viene trasferita sulla carta per formare l'immagine.

Vernice spray

Nello spruzzatore di una pistola da dipingere, ogni goccia di vernice viene caricata positivamente in modo da respingersi a vicenda, rendendo loro più facile estendere sulla superficie per dipingere e farlo in modo più uniforme. Se la superficie da dipingere è metallica, allora viene caricata negativamente in modo che le goccioline di vernice siano attratte dalla superficie.

Nuvole

Nelle nuvole ci sono gocce di acqua e polvere, che il vento rimuove costantemente. Le collisioni costanti rendono separati i carichi elettrici, occupando diverse regioni della nuvola, ma lo stesso attrito dell'aria impedisce quindi ai diversi carichi di attrarre.

Quando viene finalmente raggiunto un carico critico, viene prodotta la scossa elettrica tra le nuvole e la terra, che a proposito è anche un conduttore. Dalla terra alle nuvole, i canali sono anche aperti attraverso i quali circolano i carichi, che interagiscono con le molecole d'aria ad alta temperatura, producendo fulmini. L'onda d'urto generata è quella che produce battuta tuono.