Statická elektřina ve vzduchu: 11 faktů, které většina začátečníků neví

Statická elektřina vzniká v důsledku častého kontaktu mezi izolačními materiály, ve kterých dochází k výměně valenčních elektronů.

Nerovnováha elektrických nábojů v materiálu způsobuje statickou elektřinu. Náboje jsou obecně stacionární a mohou migrovat do jiného materiálu, který je v kontaktu. Statická elektřina závisí na různých faktorech. V závislosti na chování bude v tomto příspěvku diskutována statická elektřina ve vzduchu.

Ovlivňuje vzduch statickou elektřinu?

Statická elektřina vzniká v důsledku výměny valenčních elektronů při kontaktu mezi oběma materiály. Výboj elektrických nábojů však vede vzduchem; vzduch tedy může ovlivnit statickou elektřinu.

Distribuce nábojů ve vzduchu probíhá rovnoměrně a vzduch se tak stává vodivější a může absorbovat přebytečné náboje. Vodivost vzduchu způsobuje pohyblivost nábojů, což vede k tomu, že materiál drží méně statického náboje.

Soubor:Balóny (statická elektřina).png - Wikimedia Commons, statická elektřina ve vzduchu
Přenos náboje popisující statickou elektřinu ve vzduchu
Obrázek kreditů: Wikimedia commons

Co způsobuje statickou elektřinu ve vzduchu?

Vzduch je izolant a je těžké jím projít elektron. Tření mezi těmito dvěma materiály často způsobuje statickou elektřinu ve vzduchu. Vlhkost ve vzduchu způsobuje ve vzduchu statickou elektřinu.

Pokud má vzduch velké množství vlhkosti, elektron se uvolní, aby mohl volněji migrovat. Pokud je vzduch sušší, pak je tvorba statické elektřiny více ve vzduchu. Je to proto, že elektrické náboje zabudované ve vzduchu jsou přilepené a obtížně se pohybují pro vedení. V důsledku toho se volné elektrony shromažďují na jednom místě a způsobují statickou elektřinu ve vzduchu.

Je statická elektřina způsobena suchým vzduchem?

Vznik statické elektřiny ve vzduchu je způsoben především suchým vzduchem. Díky suchému vzduchu můžeme kolem sebe pozorovat statickou elektřinu spíše v zimě než v létě.

Během zimy je vlhkost ve vzduchu o něco méně a je suchý. Takže elektrické náboje proudí směrem k bodu a usazují se v této poloze. V suchém vzduchu bude velké riziko vybití elektrických nábojů.

K úrazu elektrickým proudem dochází častěji v zimním období kvůli suchému vzduchu. V létě je vzduch horký a snese více vody. Takže elektrony při pohybu ubývají. Statická elektřina je možná pouze v suchém vzduchu.

Může se statická elektřina šířit vzduchem?

Když materiál se stává elektricky nabitý, zůstane stejný, dokud nebo pokud se jiný materiál nedostane do bližšího kontaktu. Ale ve vzduchu se statická elektřina nemůže šířit, protože je elektricky neutrální.

Obecně statický znamená žádný pohyb nábojů. Molekula vzduchu může být změněna, ale nemůže cestovat vzduchem. Nálože nebudou ve vzduchu fungovat. Pokud mohou elektrické náboje cestovat, pak by měla být práce vykonána nábojem, který se sklidí pro budoucí použití.

Je to proto, že existuje velký potenciální rozdíl mezi bodem v vzduchem a zemí. Tak, že když udeří vysokopotenciální náboje, odpor vzduchu je neutrální a brzy se vybije a pohyb není možný.

Kolik statické elektřiny je ve vzduchu?

Když se statická elektřina rozbije ve vzduchu, přenáší kolem 10000 XNUMX voltů na centimetr. Toto není přesná hodnota; měření statické elektřiny ve vzduchu závisí na vlhkosti vzduchu.

Toto množství je dostatečné k zahřátí okolního prostředí k vytvoření rázové vlny. Rozpad statická elektřina dává jouly energie který pomáhá vypočítat množství výboje přes kondenzátor. Člověk běžně detekuje potenciálový rozdíl kolem 3000 voltů.

Vliv statické elektřiny ve vzduchu

Existují určité účinky statická elektřina vzduch, který můžeme pozorovat v našem každodenním životě. Jsou uvedeny níže.

  • Statická elektřina může způsobit změnu rozložení náboje po povrchu těla.
  • Interakce statické elektřiny ve vzduchu s tělesným ochlupením způsobuje jejich pohyb.
  • Když je statická elektřina vybita do vzduchu, existuje možnost příjmu mikroelektrických výbojů v těle.
Soubor:Static slide.jpg - Wikimedia Commons
Statický snímek: Vliv statické elektřiny ve vzduchu
Obrázek kreditů: Wikimedia commons

Výboj statické elektřiny ve vzduchu

K vybití elektrických nábojů dochází, když dojde ke kontaktu mezi kladně a záporně nabitým materiálem. Jakmile se záporný náboj přiblíží kladnému náboji, nahromadění statické elektřiny způsobí náhlé vybití nábojů ve vzduchu. Výboj statické elektřiny ve vzduchu je výsledkem náhlého toku elektronů.

Výboj statické elektřiny ve vzduchu způsobí jiskru nebo šok Blesk je nejlepším příkladem pro ilustraci výboje statické elektřiny ve vzduchu. Blesk nese obrovské množství elektrických nábojů, které se vybíjejí do vzduchu. Vybité elektrické náboje jsou statické náboje, které se nemohou šířit vzduchem.

Statická elektřina | Kéž bych to viděl větší Vzal jsem to… | Flickr, statická elektřina ve vzduchu
Osvětlení vybíjí statickou elektřinu ve vzduchu
Obrázek kreditů: flickr

Jak měřit statickou elektřinu ve vzduchu?

Statická elektřina je přebytek elektronů měřený v coulombech. K měření statické elektřiny ve vzduchu se používá zařízení zvané měřič elektrostatického pole, také známý jako statický měřič.

Zpočátku musí být tok povrchových nábojů na materiálu určen pomocí vzorce Q=C×V, kde Q je povrchový náboj, C je kapacita a V je napětí.

Měření statické elektřiny ve vzduchu zahrnuje chování elektrického pole ve vzduchu. Na volném prostranství jsou siločáry elektrického pole vždy kolmé k materiálu. Takže měření statické elektřiny ve vzduchu je docela rozumné pro přesné měření.

Způsobuje vlhkost statickou elektřinu?

Vlhkost je jedním z hlavních důvodů vzniku statické elektřiny ve vzduchu. Relativně nízká vlhkost v přírodě má vysoké riziko vzniku obrovského množství statické elektřiny ve vzduchu.

Obsah vlhkosti v molekule vzduchu je dobrý vodič. Pokud je tedy vlhkost nízká, tj. suchý vzduch, zvyšuje se nerovnováha kladných a záporných nábojů v materiálu, což způsobuje usazování nábojů na jednom místě, což vede k statická elektřina.

Snižuje vlhkost statickou elektřinu?

Vysoká vlhkost může snížit statickou elektřinu, protože veškerá vlhkost ve vzduchu je absorbována, takže elektrické náboje se mohou volněji pohybovat.

Zvlhčování je technika, která účinně snižuje výron statické elektřiny v prostředí. Zvlhčovač dokáže udržet až 30 % až 40 % vlhkosti ve vzduchu a snižuje statickou elektřinu.

Proč vlhkost ovlivňuje statickou elektřinu?

Statická elektřina existuje tehdy a pouze tehdy, když je materiál nevodivý – materiál by měl být izolant. Vzhledem k tomu, že vzduch je považován za izolant a vlhkost je dobrý vodič, musí existovat vliv na statickou elektřinu.

Vysoká vlhkost označuje vlhkost ve vzduchu absorbovanou molekulou; proto bude menší šance na získání statické elektřiny, protože vlhkost ve vzduchu dělá z molekuly vzduchu izolant. Ale při nízké vlhkosti jsou molekuly vzduchu suché a mohou získat více statické elektřiny.

Jak vlhkost ovlivňuje statickou elektřinu?

Vlhkost přírody do značné míry ovlivňuje tok elektrických nábojů. Při vysoké vlhkosti mohou náboje snadno proudit a přispívat k vedení. Ale když je nízká vlhkost, elektrony spolu zmrznou a způsobí výbuch statické elektřiny.

Vlhkost vzduchu do značné míry ovlivňuje vodivost vzduchu. Říká se tedy, že pokud je vlhkost vzduchu vyšší, bude vyšší i vodivost vzduchu, což vede k menšímu množství statické elektřiny. Když je vlhkost nízká, materiály se stávají izolátory, které nezpůsobují žádný pohyb nábojů.

Shrnutí

Uzavřeme tento příspěvek konstatováním, že statická elektřina ve vzduchu je způsobena především obsahem vlhkosti a kontaktem mezi dvěma opačně nabitými materiály ve vzduchu mezi nimi.

Také čtení: