Εξηγούμε τι είναι η ηλεκτροστατική, τα θέματα μελέτης στα οποία εστιάζει αυτός ο κλάδος της φυσικής και ποια είναι τα ηλεκτροστατικά φαινόμενα.
Τι είναι η ηλεκτροστατική;
Η ηλεκτροστατική είναι κλάδος του Φυσικός που μελετά τις επιδράσεις που παράγονται στα σώματα ως συνέπεια των ηλεκτρικών τους φορτίων, ή το ίδιο, τη συμπεριφορά του ηλεκτρικά φορτία σε ισορροπία. Αυτό το ηλεκτρικό φορτίο είναι υπεύθυνο για τα ηλεκτροστατικά φαινόμενα (έλξη ή απώθηση) που δημιουργούνται μεταξύ των σωμάτων που το κατέχουν.
Η ηλεκτροστατική προέκυψε πολύ πριν γίνει κατανοητό αυτό ηλεκτρική ενέργεια και το μαγνητισμός Είναι σχετικά φαινόμενα και πρέπει να μελετηθούν μαζί.
Οι αρχαίοι Έλληνες είχαν ήδη παρατηρήσει τα περίεργα φαινόμενα που προέκυπταν από το τρίψιμο ενός κομματιού κεχριμπαριού με μαλλί ή άλλα υφάσματα και πώς προσέλκυαν μικρά αντικείμενα με στατικό ηλεκτρισμό.
Η διατύπωση του νόμου του Coulomb τον 17ο αιώνα και των νόμων του Maxwell τον 19ο αιώνα έδωσαν την τελική μορφή σε αυτό πειθαρχία φυσικής και έθεσε τις βάσεις για την ένταξή της στην επίσημη μελέτη του ηλεκτρομαγνητισμός.
Αντικείμενο μελέτης της ηλεκτροστατικής είναι ο στατικός ηλεκτρισμός, ο οποίος ορίζεται ως το φαινόμενο που παράγεται μεταξύ δύο σωμάτων που έχουν συσσωρεύσει ηλεκτρικό φορτίο, είτε με επαγωγή είτε με τριβή.
- Ηλεκτρική φόρτιση με τρίψιμο. Ορισμένα αντικείμενα μπορεί να φορτιστούν ηλεκτρικά αφού τρίβονται μεταξύ τους, καθώς αυτή η επαφή απογυμνώνει τοηλεκτρόνια εξωτερικά στο ένα και τα μεταφέρει στο άλλο. Το ένα αντικείμενο στη συνέχεια φορτίζεται ηλεκτραρνητικά, ενώ το άλλο φορτίζεται ηλεκτροθετικά.
- Ηλεκτρικό φορτίο επαγωγής. Αυτός ο στατικός ηλεκτρικός μηχανισμός φόρτισης δεν απαιτεί επαφή μεταξύ των υλικών. Εάν ένα υλικό είναι ηλεκτρικά φορτισμένο με αρνητικό φορτίο και φέρεται πιο κοντά σε ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σώμα, τα ηλεκτρόνια στο τελευταίο θα αισθάνονται απωθημένα από την περίσσεια ηλεκτρονίων στο πρώτο σώμα και θα κινούνται εντός του υλικού έως ότου απέχουν τόσο πολύ από το σώμα όσο το δυνατόν, φορτωμένο.
Ηλεκτροστατικά φαινόμενα
Πολλά καθημερινά φαινόμενα μας επιτρέπουν να βιώνουμε ηλεκτροστατική, για παράδειγμα:
- Όταν χτενίζουμε τα μαλλιά μας. Εάν η χτένα έχει συγκεκριμένο είδος υλικούπλαστική ύλη μονωτικό, τρίβοντάς το επανειλημμένα στα μαλλιά μας θα φορτίσει ηλεκτρόνια και θα προσελκύσει τα μαλλιά μας, κάνοντάς τα να σηκωθούν ή να σηκωθούν. Μπορείτε ακόμη και να χρησιμοποιήσετε αυτήν την φορτωμένη χτένα για να προσελκύσετε μικρά κομμάτια χαρτιού.
- Ανακατεύοντας τα πόδια σας στο χαλί. Πρέπει να φοράμε υφασμάτινες κάλτσες, ώστε να συσσωρεύεται στατικός ηλεκτρισμός στο σώμα μας και μετά να μπορούμε να αγγίξουμε κάποιον απευθείας και να νιώσουμε μια μικρή ηλεκτρική εκκένωση ανάμεσα στα δέρματα.
- Τρίψτε ένα ποτήρι με ένα πανί. Εάν το ύφασμα είναι αρκετά παχύ, το γυαλί (το οποίο είναι μονωτικό) θα φορτιστεί ηλεκτρικά και θα προσελκύσει μικράσωματίδια που είναι γύρω.