Statički elektricitet

Statički elektricitet je imbalans električnih naboja unutar ili na površini materijala ili između materijala. Naboj ostaje sve dok se ne udalji električnom strujom ili električnim pražnjenjem . Riječ "statički" se koristi da se razlikuje od električne struje, gdje električni naboj teče kroz električni provodnik.^[1]

Statički električni naboj može se stvoriti kad god se dvije površine dodiruju i/ili klize jedna o drugu, a zatim se razdvoje. Efekti statičkog elektriciteta poznati su većini ljudi jer mogu osjetiti, čuti, pa čak i vidjeti iskre ako se višak naboja neutralizira kada se približi električnom provodniku (na primjer, put do zemlje), ili području s viškom naboja suprotnog polariteta (pozitivan ili negativan). Poznati fenomen statičkog šoka (elektrostatičko pražnjenje) je uzrokovan neutralizacijom naboja.

Uzroci

Stiropor koji se zalijepio za mačje krzno zbog statičkog elektriciteta.

Materijali su napravljeni od atoma koji su normalno električno neutralni jer sadrže jednak broj pozitivnih naboja (protona u svojim jezgrama) i negativnih naboja (elektrona u "ljuskama" koje okružuju jezgro). Fenomen statičkog elektriciteta zahtijeva razdvajanje pozitivnih i negativnih naboja. Kada su dva materijala u kontaktu, elektroni se mogu kretati iz jednog materijala u drugi, što ostavlja višak pozitivnog naboja na jednom materijalu i jednako negativnog naboja na drugom. Kada se materijali razdvoje, oni zadržavaju ovu neravnotežu naboja. Moguć je i prijenos iona.

Odvajanje naboja izazvano pritiskom

Elektroni ili ioni mogu se razmjenjivati između materijala pri kontaktu ili kada klize jedan o drugi, i rezultira time da jedan materijal postaje pozitivno, a drugi negativno nabijen. Pojava se naziva triboelektričnim efektom i glavni je uzrok statičkog elektriciteta koji se opaža u svakodnevnom životu, a uobičajene demonstracije nauke u srednjim školama uključuju trljanje različitih materijala zajedno (npr. kose od plastiku). Odvajanje naboja izazvano kontaktom uzrokuje da vaša kosa ustane i uzrokuje "statičko prianjanje" (na primjer, balon koji se trlja o kosu postaje negativno nabijen; kada je blizu zida, nabijeni balon privlači pozitivno nabijene čestice u zidu, i može da se "pripije" za njega, okačen protiv gravitacije).

Razdvajanje naboja izazvano kontaktom

Nabijeni predmet koji se približava električno neutralnom provodljivom objektu uzrokuje odvajanje naboja unutar neutralnog objekta. To se zove elektrostatička indukcija. Naelektrisanja istog polariteta se odbijaju i pomiču na stranu predmeta koja je udaljena od vanjskog naboja, a naelektrisanja suprotnog polariteta se privlače i pomiču na stranu okrenutu prema naboju. Kako sila zbog interakcije električnih naboja brzo opada s povećanjem udaljenosti, učinak bližih (suprotnog polariteta) naboja je veći i dva objekta osjećaju silu privlačenja. Pažljivo uzemljenje dijela objekta može trajno dodati ili ukloniti elektrone, ostavljajući objekt s globalnim, trajnim nabojem.

Također pogledajte

Reference

^ Dhogal (1986). Basic Electrical Engineering, Volume 1. Tata McGraw-Hill. str. 41. ISBN 978-0-07-451586-0.

[1] Dhogal (1986). Basic Electrical Engineering, Volume 1. Tata McGraw-Hill. str. 41. ISBN 978-0-07-451586-0.

[1]