Electrifiant

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Electrificarea este un fenomen fizic (sau chiar procesul) care constă în furnizarea de sarcină electrică unui corp inițial neîncărcat ( electric din punct de vedere electric ) [1] .

Metodologii

Există trei moduri de a electriza un corp:

  • Prin frecare (sau frecare) [2] : fenomen caracteristic diferitelor materiale (atât izolatoare, cât și conductoare , acestea manipulate prin intermediul unor izolatoare) care, atunci când sunt frecate, de exemplu cu cârpe de lână , capătă o încărcare electrică. În acest fel este posibil să se încarce materiale precum plastic , sticlă , chihlimbar , bachelită (toate izolatoare), dar și metale , atâta timp cât acestea sunt menținute izolate în timpul procesului. Mașina într-o zi cu vânt este, de asemenea, electrizantă prin frecare, iar cea a scării rulante cu banda de cauciuc . În acest proces, unul dintre cele două corpuri pierde electroni datorită energiei date de forța de frecare, devenind astfel încărcată pozitiv, iar celălalt corp le dobândește, devenind încărcate negativ.
  • Prin contactul [3] : un (neutru) izolat conductor poate fi încărcat prin punerea sa în contact cu un al doilea corp , care are un exces de sarcini electrice de același semn.
  • Prin inducție electrostatică [4] : apare atunci când un corp încărcat este plasat lângă un conductor izolat (neutru). În acest caz, taxele care se află pe acesta sunt redistribuite. Sarcinile de semn opus celor ale corpului inducător sunt atrase de acesta, celelalte îndepărtate. Prin urmare, conductorul este atras de corpul inductor și încărcăturile sale sunt total nule, dar distribuite aproape și departe de corpul inductor, prin urmare, dacă conductorul poate fi împărțit în două părți, este suficient să le separați astfel încât să fie electrificate cu sarcini egale de semn opus. (Electrificarea prin inducție este cea a rafturilor metalice dintr-un hipermarket atunci când învelișul exterior al clădirii metalice este electrificat de frecarea vântului ). Alternativ, în loc să împartă corpul „indus” în două părți, acesta poate fi legat la pământ (adică conectat electric la sol: în acest fel, încărcăturile cu același semn ca și ale corpului încărcat „inductiv” sunt mutate în sol) și apoi deconectați împământarea înainte de a îndepărta corpul "inductor". Astfel, pe corpul "indus" rămân doar sarcinile de semn opus pe corpul "inductor", chiar și atunci când acesta este eliminat. O altă metodă de separare a sarcinilor unui corp este utilizarea unui instrument format din doi cilindri metalici așezați orizontal la aceeași înălțime. Prin electrificarea unei tije și apropierea acesteia de cilindru, sarcinile pozitive vor fi distribuite pe un cilindru, în timp ce sarcinile negative din cilindrul opus. Ulterior, deplasând cei doi cilindri în afară, este posibil să aveți un cilindru încărcat negativ și celălalt încărcat pozitiv.

Un fenomen similar inducției electrostatice, dar tipic izolatorilor, constă doar în polarizarea unui izolator . Acest lucru se întâmplă prin redistribuirea sarcinilor după apropierea unui corp non-neutru de izolație. Sarcinile nu sunt libere să se miște ca într-un conductor (unde ar avea loc inducția), dar moleculele sunt poziționate în așa fel încât să prezinte partea pozitivă toate pe aceeași parte, negativa pe cealaltă. Suma forțelor de atracție (date de legea lui Coulomb ) exercitate între noua distribuție a sarcinilor și sarcinile corpului non-neutru (de semn opus) este puțin mai mare decât suma forțelor respingătoare (dată și de legea lui Coulomb ) datorită distanței diferite: prin urmare, corpul este atras de corpul non-neutru, chiar dacă în total rămâne neutru. De obicei, însă, forța rezultată este destul de mică în comparație cu cele mai frecvente forțe, de exemplu pentru ca gravitația să depășească masa trebuie să fie destul de mică, ca cea a bucăților mici de hârtie atrase de plasticul unui stilou încărcat prin frecare [5 ] . Sarcina care se acumulează pe izolatori cu metoda de frecare este menținută o perioadă lungă de timp, în special dacă aerul din mediul în care se desfășoară experimentul este uscat [6] .

Polarizarea electrică

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Polarizarea în materiale .

Polarizarea electrică este prezența sarcinilor de suprafață într-un corp de material izolant supus unui câmp electric [7] ; suma algebrică a sarcinilor electrice datorate polarizării electrice este zero și fenomenul dispare, în general, la încetarea stimulului extern sau a celui extern câmp electric. Efectul ecranului este limitat la deformările structurii electronice microscopice în jurul poziției de echilibru: electronii își pot deforma orbitalii schimbându-și ușor poziția față de nuclee. În consecință, se formează un dipol electric de intensitate foarte mică pentru fiecare atom al materialului, în timp ce suma dipolilor microscopici produce dipolul electric total al solidului. Există unele materiale electrice particulare, așa-numitele feroelectrice , care mențin polarizarea chiar și atunci când stimulul extern eșuează; aceste materiale au de obicei proprietăți piezoelectrice [8] . În general, există două tipuri de polarizare electrică: polarizarea prin deformare și polarizarea prin orientare. [7]

Notă

  1. ^ Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics-Volume II , EdiSES, 2002, ISBN 88-7959-152-5 . p.1
  2. ^ Antonio Caforio, Aldo Ferilli, Inside Physics , Le Monnier, 2007, ISBN 978-88-00-20616-7 . p.474
  3. ^ Antonio Caforio, Aldo Ferilli, Inside Physics , Le Monnier, 2007, ISBN 978-88-00-20616-7 . p.476
  4. ^ Antonio Caforio, Aldo Ferilli, Inside Physics , Le Monnier, 2007, ISBN 978-88-00-20616-7 . pp. 477-478
  5. ^ Antonio Caforio, Aldo Ferilli, Inside Physics , Le Monnier, 2007, ISBN 978-88-00-20616-7 . p.479
  6. ^ Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics-Volume II , EdiSES, 2002, ISBN 88-7959-152-5 . p. 2
  7. ^ a b Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics-Volume II , EdiSES, 2002, p. 130, ISBN 88-7959-152-5 .
  8. ^ Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics-Volume II , EdiSES, 2002, ISBN 88-7959-152-5 . p.160

Bibliografie

  • Antonio Caforio, Aldo Ferilli, Physics Inside , Le Monnier, 2007, ISBN 978-88-00-20616-7 .
  • Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics-Volume II , EdiSES, 2002, ISBN 88-7959-152-5 .

Elemente conexe

Controlul autorității Tezaur BNCF 28832
Electromagnetismul Portalul electromagnetismului : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de electromagnetism
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Electrizare&oldid=120890142 ”