ელექტროენერგიის ტიპები, რომლებიც არსებობს და მაგალითები

ელექტროენერგია არის ფიზიკური ფენომენების ერთობლიობა, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტრო მუხტთან. მათი შესწავლისთვის ეს ფენომენები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად:

• სტატიკური ან ელექტროსტატიკური: როდესაც ელექტრული მუხტი მოსვენებულია.
• ელექტრო დენი: როდესაც ელექტრული მუხტები მოძრაობენ.

ელექტრული მუხტი მატერიის თვისებაა, ისევე როგორც მასა. მაგრამ მასისგან განსხვავებით, დამუხტული ნაწილაკები შეიძლება დაიყოს ორ კლასად, დადებითი და უარყოფითი. ერთი კლასის მუხტები ერთმანეთს მოგერიებენ, ხოლო მეორე კლასის წევრებს იზიდავენ.

ბუნებაში ელექტრონები და პროტონები ელექტრული მუხტის მატარებლები არიან. ორივეს მუხტი სიდიდით ზუსტად იგივეა, თუმცა პროტონის მუხტი დადებითია, ხოლო ელექტრონის - უარყოფითი. ამრიგად, ელექტრონების ჭარბი სხეული იძენს უარყოფით მუხტს, რომელიც უდრის ელექტრონის მუხტს ჭარბი ელექტრონების რაოდენობაზე.

ელექტროსტატიკა

სტატიკური ან ელექტროსტატიკური ელექტროენერგია არის ურთიერთქმედება ელექტრულ მუხტებს შორის მოსვენებულ მდგომარეობაში. ეს აღმოაჩინეს ძველ საბერძნეთში, როდესაც ადამიანები მიხვდნენ, რომ ქარვის შეხებით ან jet იყო გარკვეული სახის ძალა, რამაც გამოიწვია მასალა მიიზიდოს ლაქები და ნაჭრები მასალა.

ელექტროსტატიკა შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა სიტუაციებში, როგორიცაა კონტაქტი მასალებს შორის, წნევის ან ტემპერატურის მატება, ან სხვა მუხტის არსებობით. თუმცა, დატენვის პროცესი მოიცავს მათ გადაადგილებას და განაწილებას, სანამ წონასწორობის ახალ მდგომარეობას არ მიაღწევს.

მაგალითად, როდესაც ფეხსაცმელს ხალიჩას ვეფერებით, ხალიჩიდან ელექტრონებს ვაჭერთ, რის გამოც ნეგატიური მუხტი ჭარბად გვექნება. როგორ გავიგოთ? ლითონის სახელურზე შეხებისას ვგრძნობთ შოკს ან დარტყმას, რაც გამოწვეულია ჭარბი მუხტის გადახტომით ჩვენი სხეულიდან ლითონის საგანზე.

სხვა გავრცელებული შემთხვევები, როდესაც ელექტროსტატიკური წარმოიქმნება, ეს გვაქვს ბუშტის თმაზე შეხებისას მშრალი, როდესაც თმას ვივარცხნით, სავარცხელი იჭერს ელექტრონებს თმისგან, ან როდესაც ვიხეხავთ ნეილონის ქსოვილებს და ბამბა.

სტატიკური მუხტები შეიძლება მოხდეს არასასურველ სიტუაციებში და გამოიწვიოს ზიანი. ამის თავიდან ასაცილებლად, ხდება მიწის კავშირი. მარცვლეულის სილოებში მარცვლის ხახუნი მეტალის კონტეინერთან იწვევს ლითონის დადებითად დამუხტვას და მარცვლეულის უარყოფითი მუხტის შეძენას. როდესაც მუხტების დაგროვება ძალიან დიდია, მას შეუძლია წარმოქმნას ნაპერწკალი, გამოიწვიოს ხანძარი ან აფეთქება.

ბენზინგასამართ სადგურებზე ან ავტოგასამართ სადგურებზე ხანძარი შეიძლება გამოწვეული იყოს სტატიკური მუხტების დაგროვებით. ტროტუარზე რეზინის ან საბურავების შეხება იწვევს ნეგატიური მუხტების დაგროვებას ძარაზე. თუ მანქანა არ არის გადმოტვირთული, საწვავის შლანგის დადებამ შეიძლება გამოიწვიოს ნაპერწკალი კატასტროფული შედეგებით.

ელექტროსტატიკის საინტერესო მაგალითების მიუხედავად, მას აქვს მნიშვნელოვანი გამოყენება ტექნოლოგიაში:

• ლაზერული ბეჭდვა: Static გამოიყენება ლაზერულ პრინტერებში. ამ შემთხვევაში, ლაზერის სხივი ანათებს გვერდის ბნელ უბნებს, რაც მას უარყოფით მუხტს აძლევს. დადებითად დამუხტული მელნის ნაწილაკები ეკვრის ამ უბნებს და გამოსახულება კოპირდება.
• სტატიკური საღებავი: მანქანები და თვითმფრინავები შეღებილია სტატიკურის წყალობით. ამისთვის შესაღებ საგანს უარყოფითად დამუხტავს და შემდეგ დადებითად დამუხტულ საღებავს სვამენ. ეს იძლევა გლუვ და ერთგვაროვან დასრულებას.

ელექტრო დენი

ელექტრული დენი არის ელექტრული მუხტის წმინდა ნაკადი ან გავლა გარემოში. ის შეიძლება მივიჩნიოთ, როგორც მოძრაობაში მყოფი ელექტროენერგია, ელექტროენერგიის ტიპი, რომელთანაც ჩვენ ყველაზე კარგად ვართ დაკავშირებული და მიჩვეული.

პირველი მეცნიერები, რომლებმაც გააცნობიერეს ელექტრული დენის ბუნება, იყვნენ იტალიელები ლუიჯი გალვანი (1737-1798) და ალესანდრო ვოლტა (1745-1827). ელექტრულ დენსა და მაგნიტიზმს შორის მჭიდრო კავშირი აღმოაჩინა ჰანს კრისტიან ოერსტედმა (1777-1851), რომელმაც მოგვიანებით ინგლისელი მაიკლ ფარადეი (1791-1867) მიიყვანა ელექტროენერგიის გამოყენებით. მაგნიტები.

ელექტრული დენის გამტარობა დამოკიდებულია მასალების წინააღმდეგობაზე მუხტების გადაადგილებაზე, რითაც გვაქვს:

• იზოლატორები: ეს არის მასალები, რომლებიც არ ატარებენ ელექტროენერგიას, როგორიცაა ხე ან ზეთი.
• გამტარები: უშვებს ელექტროენერგიის გავლას, როგორიცაა ლითონები და იონური ხსნარები.
• ნახევარგამტარებს: აქვთ შუალედური ელექტრული თვისებები იზოლატორებსა და გამტარებლებს შორის, როგორიცაა სილიციუმი და გერმანიუმი.

თანამედროვე ცხოვრება, როგორც ვიცით, არის ელექტრული დენის პროდუქტი:

• საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ექსპლუატაცია,
• მრეწველობა;
• განათება და უბნის გათბობა;
• სამრეწველო ელექტროენერგიის განაწილების სისტემები.

თქვენ ასევე შეიძლება დაგაინტერესოთ ნახვა:

• ალტერნატიული დენი და პირდაპირი დენი
• გამტარები, იზოლატორები და ნახევარგამტარები

ცნობები

სევალოსი, ა. (1996). მოდით ვისაუბროთ ელექტროენერგიაზე.
Ელექტროობა. (1986). სალვატის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ენციკლოპედია. Salvat Publishers. ესპანეთი.
ჰაძიგეორგიუ, ი. (2006). ფიზიკის სწავლების ჰუმანიზაცია მოთხრობის საშუალებით: მიმდინარე ელექტროენერგიის შემთხვევა. ფიზ. რედ. 41:42. DOI: 10.1088/0031-9120/41/1/003
ახალგაზრდა, ჰ. დ., ფრიდმანი, რ.ა. (2009) უნივერსიტეტის ფიზიკა, თანამედროვე ფიზიკის ტომი 2. 12 ed. Pearson Education, მექსიკა.