>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

정적 충전이 쌓이는 이유는 무엇입니까?

정적 전하 축적은 표면에 양수 및 음전하가 불균형 할 때 발생합니다. 이것은 두 표면이 서로 접촉하고 일부 전자가 한 표면에서 다른 표면으로 전달 될 때 발생할 수 있습니다. 전하 불균형은 정적 전기이며 다양한 유형의 표면에 축적 될 수 있습니다. 두 표면을 함께 문지르면 마찰이 발생하여 전자가 한 표면에서 다른 표면에서 다른 표면으로 더 쉽게 옮길 수 있으며 이것이 정적 전하가 축적되는 방식입니다.

.

따뜻한 모직 양말로 카펫 바닥 주위에 뒤섞인 적이 있고 손가락 끝이 끝날 때 에너지가 따끔 거림을 느꼈습니까? 물론 당신은 가지고 있습니다. 당신은 아마도 친구를 두드리고 충격을받을 때 그들이 얼마나 많은 점프를하는지 웃었을 것입니다. 많은 에너지가 쌓이면 스파크를 볼 수도 있습니다!

그러나 우리가 무작위로 얻는이 에너지는 무엇입니까?

이름은 예상만큼 인상적이지는 않지만 정전기는 매일 매일의 일부이므로 적어도 그것이 무엇인지 알아야합니다!

원자의 비밀 힘

정전기는 표면이 전하를 유지할 수 있다는 사실을 기반으로합니다. 그러나 정전기는 표면의 양전하와 음전 전하가 균형을 이루지 않을 때 생성되는 잠재적 에너지의 한 유형입니다. 그러나이 주제에 너무 깊이 빠지기 전에 긍정적 및 음전하의 기본 사항을 이해해야합니다.

모든 물질은 원자로 구성되며, 대부분의 원자는 양성자와 전자가 전하 측면에서 서로를 취소하기 때문에 중성 전하를 갖습니다. 그러나 전자는 또한 이동성이 높으며, 경우에 따라 원자 사이에서 아주 쉽게 전달 될 수 있습니다. 이제, 중성 전하가있는 두 재료가 접촉 할 때, 일부 전자가 한 표면에서 다른 표면으로 이동하여 전하의 불균형과 잠재적 에너지의 축적이 발생할 수 있습니다.

.

이 전하 불균형은 정적 전기이며 다양한 유형의 표면에 축적 될 수 있습니다. 마지막으로 차에서 나왔을 때 (직물 내부가있는) 엉덩이를 좌석에서 미끄러 뜨렸다 고 상상해보십시오. 이 두 표면 (바지와 직물 시트)은 일부 전자를 교환했을 가능성이 높으며, 에너지의 이상한 불균형을 느낄 수 있습니다.

균형을 잡는

자연은 대부분의 시간 동안 꽤 혼란스러워 보이지만 항상 일종의 균형을 찾고 있습니다. 따라서 정전 전기로 가득 차있는 것에서 양전하와 음전하가 불균형이 발생하면 재 균형을 맞추거나 중화하는 방법을 찾습니다. 당신이 자신을 갈아서 - 다른 사람이나 전기를 수행하는 다른 물체를 만지면 몸의 정적 전하가 전달됩니다.

.

정전기에 대한 멋진 점은이 전달이 느껴질 수 있고 (때로는 스파크 형태로도 볼 수 있음), 대부분의 경우와 달리, 전하가 몸을 통과하는 경우 (번개 타격, 전기도 등) 정적 에너지는 다소 무해합니다. 기본적으로 전자를 찾는 전기 도체는 균형을 잡으려고 노력하는 자연입니다!

마찬가지로, 머리카락에 풍선을 문지르면 정전기가 옮겨져 그 풍선이 이제 다른 많은 표면에 달라 붙어 머리에 끌릴 것입니다! 표면을 하나로 모은 것은 긍정적이고 부정적인 매력입니다. 끝없이 중립 전하를 찾으므로 두 표면이 함께 붙어 있습니다!

왜 문지르는가?

정전기를 구축하는 것은 항상 어떤 종류의 문지르는 것과 연결되어있는 것 같습니다. 두 물체를 함께 문지르면 원자 수준의 사물에 실제로 영향을 줄 수 있습니까? 아니요, 실제로 문지르는 것은 정전기를 구축하는 데 비릭이 아닙니다. 두 표면 사이의 접촉이 필요합니다. 그러나 사물을 문지르면 몇 초마다 수천 개의 독특한 접촉 위치가 제공되므로 표면 사이에 전자 교환 가능성이 크게 높아집니다.

단순히 머리에 풍선을 반복해서 만지면 많은 에너지를 쌓는 데 시간이 걸립니다. 그러나 풍선을 머리에 문지르면 정전기를 매우 빨리 쌓습니다. 약하게 결합 된 전자는 훔치기 쉽고 빈 외부 껍질이있는 재료는 전자를 a다고 불균형 전하를 만듭니다. 이것을 트리 보전 효과라고합니다. 실제로 매우 긍정적으로 충전 된 것에서부터 매우 부전 된 재료에 이르기까지 큰 목록이 있습니다.

연구원, 과학자, 엔지니어 및 수십 개의 다른 직업은이 목록을 사용하여 정전기의 잠재적 에너지를 활용하거나 피했습니다. 목록에 가까운 재료는 비슷한 책임이므로 전자 스왑이 정전기가 생성 될 수있을 정도로 어려울 수 있습니다. 금 조각 으로은 조각을 문지르는 것을 상상해보십시오. 정적 전기가 많이 쌓이지 않습니까?

정적 전력의 위험!

어떤 양의 에너지가 위험하거나 유용 할 수 있지만, 적용에 따라 정적 전기는 일반적으로 위험에 처한 소량으로 생성됩니다.

그러나 항상 기억해야 할 몇 가지 위험이 있습니다. 정전기를 쌓을 때 가연성 액체 나 가스 근처에있는 경우, 스파크는 해당 재료를 점화하여 거대한 폭발을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 고도로 집중된 산소에 가까워지면 순수한 산소가 반응성이 높고 폭발성이 높기 때문에 정전기가 치명적일 수 있습니다.

개인의 경우 이러한 상황은 일반적으로 문제가되지 않지만 다른 응용 분야 (산업, 제조, 엔지니어링)에서는 원치 않는 정전기의 구축을 일으키지 않도록 재료를 신중하게 선택해야합니다. 당신은 잘못된 장소의 불꽃이 어떤 일로 인해 발생할 수 있는지 결코 알지 못합니다!

정전기 전기의 과학을 조금 더 이해 했으므로 아마도 카펫을 따라 삐걱 거리기 전에 두 번 생각할 것입니다. 정전기는 꽤 시원하지만 큰 힘으로 큰 책임이 있습니다. 잠재적 인 에너지를 현명하게 사용하십시오!


  1. Fermi 역설이 어떻게 작동하는지
  2. 동적 평형이란 무엇입니까?
  3. 최소 계산
  4. 우주에서 가장 크고 가장 강력한 자석은 무엇입니까?
  5. 미국 입자 물리학 자 다음 거대한 실험에 대한 발굴이 시작됩니다
  6. 움직이는 시계는 느리게 실행됩니다 - 시간 팽창