De soorten elektriciteit die er zijn en voorbeelden

Elektriciteit is de verzameling fysieke verschijnselen die verband houden met elektrische lading. Voor hun studie kunnen deze verschijnselen in twee typen worden verdeeld:

• statisch of elektrostatisch: wanneer elektrische ladingen in rust zijn.
• Elektrische stroom: wanneer elektrische ladingen in beweging zijn.

Elektrische lading is een eigenschap van materie, net als massa. Maar in tegenstelling tot massa kunnen geladen deeltjes worden onderverdeeld in twee klassen, positief en negatief. Charges van de ene klasse stoten elkaar af, terwijl ze leden van de andere klasse aantrekken.

In de natuur zijn elektronen en protonen de dragers van elektrische lading. De lading van beide is exact even groot, maar die van het proton is positief en die van het elektron is negatief. Een lichaam met een teveel aan elektronen krijgt dus een negatieve lading die gelijk is aan de lading van het elektron maal het aantal overtollige elektronen.

Elektrostatica

Statische of elektrostatische elektriciteit is de interactie tussen elektrische ladingen in rust. Dit werd ontdekt in het oude Griekenland, toen mensen zich realiseerden dat door barnsteen te wrijven of straal was er een soort kracht die ervoor zorgde dat het materiaal pluisjes en stukjes stof aantrok materiaal.

Elektrostatica kan optreden in verschillende situaties, zoals contact tussen materialen, een verhoging van druk of temperatuur, of door de aanwezigheid van een andere lading. Het laadproces houdt echter in dat ze worden verplaatst en gedistribueerd, totdat een nieuwe evenwichtstoestand is bereikt.

Als we bijvoorbeeld met onze schoenen over een tapijt wrijven, vangen we elektronen uit het tapijt, waardoor we een overmaat aan negatieve lading hebben. Hoe komen we erachter? Wanneer we een metalen knop aanraken, voelen we een schok of schok, die te wijten is aan de overmatige lading die van ons lichaam naar het metalen voorwerp springt.

Andere veel voorkomende gevallen waarin elektrostatisch wordt geproduceerd, hebben we wanneer we een ballon tegen het haar wrijven droog, wanneer we ons haar kammen, vangt de kam elektronen uit het haar, of wanneer we nylon stoffen wrijven en wol.

Statische ladingen kunnen in ongewenste situaties ontstaan ​​en schade veroorzaken. Om dit te voorkomen wordt de aardverbinding gemaakt. In graansilo's zorgt de wrijving van het graan tegen de metalen container ervoor dat het metaal positief geladen wordt en het graan een negatieve lading krijgt. Wanneer de accumulatie van ladingen erg groot is, kan het een vonk produceren, wat brand of explosies kan veroorzaken.

Branden bij benzinestations of tankstations kunnen worden veroorzaakt door de ophoping van statische ladingen. Het wrijven van rubber of banden tegen het wegdek veroorzaakt een ophoping van negatieve ladingen in de carrosserie. Als het voertuig niet wordt gelost, kan het plaatsen van de brandstofslang een vonk veroorzaken met catastrofale gevolgen.

Ondanks de merkwaardige voorbeelden van elektrostatica, heeft het belangrijke toepassingen in de technologie:

• laser printen: Statisch wordt gebruikt in laserprinters. In dit geval verlicht de laserstraal de donkere delen van een pagina, waardoor deze een negatieve lading krijgt. Positief geladen inktdeeltjes hechten aan deze gebieden en het beeld wordt gekopieerd.
• statische verf: voertuigen en vliegtuigen worden beschilderd dankzij static. Hiervoor wordt het te schilderen object negatief geladen en vervolgens wordt de positief geladen verf aangebracht. Dit geeft een gladde en homogene afwerking.

Elektrische stroom

Elektrische stroom is de netto stroom of doorgang van elektrische lading door een medium. Het kan worden beschouwd als elektriciteit in beweging, het type elektriciteit waarmee we het beste vertrouwd en gewend zijn.

De eerste wetenschappers die de aard van elektrische stroom realiseerden, waren de Italianen Luigi Galvani (1737-1798) en Alessandro Volta (1745-1827). De nauwe relatie tussen elektrische stroom en magnetisme werd ontdekt door Hans Christian Oersted (1777-1851), wat later de Engelsman Michael Faraday (1791-1867) ertoe bracht om elektrische elektriciteit te produceren met behulp van magneten.

De geleiding van de elektrische stroom hangt af van de weerstand van de materialen tegen de verplaatsing van ladingen, dus we hebben:

• Isolatoren: het zijn materialen die geen elektriciteit geleiden, zoals hout of olie.
• Geleiders: laten de doorgang van elektriciteit toe, zoals metalen en ionische oplossingen.
• Halfgeleiders: hebben intermediaire elektrische eigenschappen tussen isolatoren en geleiders, zoals silicium en germanium.

Het moderne leven zoals we het kennen is een product van elektrische stroom:

• bediening van huishoudelijke apparaten,
• Industrieën;
• verlichting en stadsverwarming;
• Industriële elektriciteitsdistributiesystemen.

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:

• Wisselstroom en gelijkstroom
• Geleiders, isolatoren en halfgeleiders

Referenties

Cevallos, A. (1996). Laten we het hebben over elektriciteit.
Elektriciteit. (1986). Salvat encyclopedie van wetenschap en technologie. Salvat uitgevers. Spanje.
Hadzigeorgiou, Y. (2006). Het onderwijs in de natuurkunde vermenselijken door verhalen te vertellen: het geval van de huidige elektriciteit. Fys. Ed. 41:42. DOI: 10.1088/0031-9120/41/1/003
Jong, H. D., Freedman, R.A. (2009) Universitaire natuurkunde, met moderne natuurkunde Volume 2. 12 ed. Pearson Onderwijs, Mexico.