Τι συμβαίνει σε ένα αντικείμενο πότε είναι οι χρεώσεις με τριβή;
τα βασικά
* τριβή και ηλεκτρόνια: Η τριβή είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση μεταξύ δύο επιφανειών σε επαφή. Όταν οι επιφάνειες τρίβονται μαζί, τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από τη μία επιφάνεια στην άλλη. Αυτή η μεταφορά ηλεκτρονίων είναι αυτό που προκαλεί στατική ηλεκτρική ενέργεια.
* Δύο τύποι χρέωσης: Υπάρχουν δύο τύποι ηλεκτρικού φορτίου:θετικό και αρνητικό.
* θετικό: Ένα αντικείμενο έχει θετικό φορτίο όταν χάνει ηλεκτρόνια.
* αρνητικό: Ένα αντικείμενο έχει αρνητικό φορτίο όταν κερδίζει ηλεκτρόνια.
Η διαδικασία
1. Επικοινωνία: Δύο υλικά έρχονται σε επαφή, συχνά με διαφορετικές ικανότητες για να κρατήσουν τα ηλεκτρόνια τους (αυτό ονομάζεται "συγγένεια ηλεκτρονίων").
2. τριβή: Καθώς οι επιφάνειες τρίβονται μαζί, ορισμένα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα υλικό στο άλλο. Αυτή η μεταφορά εξαρτάται από τα υλικά που εμπλέκονται.
3. Ανισορροπία φόρτισης: Το υλικό που χάνει ηλεκτρόνια γίνεται θετικά φορτισμένο, ενώ το υλικό που κερδίζει ηλεκτρόνια γίνεται αρνητικά φορτισμένο.
4. Στατική ηλεκτρική ενέργεια: Αυτή η ανισορροπία του φορτίου δημιουργεί ένα στατικό ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη "στατική προσκόλληση" ή "σοκ" που βιώνουμε.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε να τρίψετε ένα μπαλόνι στα μαλλιά σας. Το μπαλόνι έχει υψηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων από τα μαλλιά σας. Αυτό σημαίνει ότι το μπαλόνι είναι πιο πιθανό να "αρπάξει" ηλεκτρόνια.
* Καθώς τρίβετε το μπαλόνι στα μαλλιά σας, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από τα μαλλιά σας στο μπαλόνι.
* Τα μαλλιά σας, έχοντας χάσει ηλεκτρόνια, γίνεται θετικά φορτισμένα.
* Το μπαλόνι, έχοντας κερδίσει ηλεκτρόνια, γίνεται αρνητικά φορτισμένο.
Συνέπειες:
* προσέλκυση και απόρριψη: Τα αντικείμενα με αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν ο ένας τον άλλον, ενώ τα αντικείμενα με την ίδια φόρτιση απωθούν ο ένας τον άλλον.
* Sparks: Εάν η διαφορά φόρτισης είναι αρκετά μεγάλη, μπορεί να συμβεί ξαφνική απόρριψη (σπινθήρα), απελευθερώνοντας την αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια.
* Στατική προσκόλληση: Τα ρούχα που κολλάνε μαζί, το χαρτί που προσκολλώνται στον εκτυπωτή και η σκόνη που προσελκύει τις επιφάνειες είναι όλα παραδείγματα στατικής προσκόλλησης που προκαλούνται από τριβή.
Σημαντική σημείωση: Η ποσότητα του φορτίου που μεταφέρεται με τριβή εξαρτάται από τα υλικά που εμπλέκονται, τη δύναμη της τριβής και τη διάρκεια της επαφής.