Electricidad estática
La electricidad estática es un conjunto de fenómenos asociados a la aparición, conservación y relajación de una carga eléctrica libre en la superficie o en el volumen de los dieléctricos o de los conductores aislados [1] .
Origen
La electrificación de los dieléctricos por fricción puede ocurrir cuando dos sustancias diferentes entran en contacto debido a la diferencia en las fuerzas atómicas y moleculares (debido a la diferencia en la función de trabajo de un electrón de los materiales). En este caso, hay una redistribución de electrones (en líquidos y gases también iones ) con la formación de capas eléctricas con diferente signo de carga eléctrica en las superficies en contacto. De hecho , los átomos y moléculas de una sustancia, que tienen una atracción más fuerte, arrancan electrones de otra sustancia, creando un movimiento de vórtice de los iones del medio en el que están encerrados.
La diferencia de potencial resultante de las superficies en contacto depende de varios factores: las propiedades dieléctricas de los materiales, el valor de su presión mutua en contacto, la humedad y la temperatura de las superficies de estos cuerpos, las condiciones climáticas. Con la posterior separación de estos cuerpos, cada uno de ellos conserva su carga eléctrica, y al aumentar la distancia entre ellos debido al trabajo realizado en la separación de cargas, la diferencia de potencial aumenta y puede llegar a decenas y centenas de kilovoltios .
Se pueden formar descargas eléctricas debido a cierta conductividad eléctrica del aire húmedo. Con una humedad del aire de más del 85%, la electricidad estática prácticamente no se produce.
La electricidad estática en la vida cotidiana
La electricidad estática está muy extendida en la vida cotidiana. Si, por ejemplo, hay una alfombra de lana en el piso , entonces al frotarse contra ella, el cuerpo humano puede recibir una carga eléctrica negativa, mientras que la alfombra recibirá una positiva. Otro ejemplo es la electrificación de un peine de plástico , que después de peinarse recibe una carga negativa, y el cabello recibe una carga positiva. El acumulador de una carga negativa suele ser bolsas de plástico , espuma de poliestireno . Un acumulador de carga positiva puede ser espuma de montaje de poliuretano seca si se aprieta con la mano.
Cuando una persona cuyo cuerpo está electrificado toca un objeto metálico, como una tubería de calefacción, una estufa o un refrigerador, la carga acumulada se descargará instantáneamente y la persona sentirá una ligera descarga eléctrica.
La descarga electrostática ocurre a voltajes muy altos y corrientes extremadamente bajas . Incluso simplemente cepillarse el cabello en un día seco puede acumular una carga estática de decenas de miles de voltios , pero la corriente de liberación será tan pequeña que a menudo es imposible sentirla. Son los valores bajos de la corriente de descarga instantánea los que hacen que la carga estática sea inofensiva para los humanos. [2]
Por otro lado, tales voltajes pueden ser peligrosos para los elementos de varios dispositivos electrónicos : microprocesadores , transistores , etc. Por ello, cuando se trabaje con componentes electrónicos, se recomienda tomar medidas para evitar la acumulación de carga estática: pulseras eléctricas de puesta a tierra, humedad elevada, etc.
Relámpago
Como resultado del movimiento de corrientes de aire saturadas de vapor de agua, se forman nubes de tormenta , que son portadoras de electricidad estática. Las descargas eléctricas se forman entre nubes cargadas diferentes o, más comúnmente, entre una nube cargada y la capa de ozono de la tierra , seguidas de una descarga al suelo. Cuando se alcanza una diferencia de potencial crítica, se produce una descarga de rayo entre las nubes, en el suelo o en la capa del espacio cercano del planeta. Para protegerse contra los rayos, se instalan pararrayos que conducen la descarga directamente a tierra.
Además de los relámpagos , las nubes de tormenta pueden inducir peligrosos potenciales eléctricos en objetos metálicos aislados debido a la inducción electrostática .
En 1872, una expedición dirigida por el geógrafo Henry Gannett conquistó la decimotercera montaña más alta de Montana (EE. UU.) . Se le dio el nombre de Electric Peak , porque los pioneros-conquistadores, ubicados en la cima, después de una tormenta eléctrica comenzaron a derramar chispas de sus dedos y cabellos en sus cabezas [3] [4] [5] .
Véase también
Notas
- ↑ GOST 12.1.018-93 "Seguridad de la electricidad estática contra incendios y explosiones" . Consultado el 22 de marzo de 2010. Archivado desde el original el 15 de julio de 2010.
- ↑ Gordon McComb, Earl Boysen. Electrónica de radio para tontos. - M. : Editorial "Williams", 2007. - 387 p.
- ↑ The Father of Government Mapmaking: Henry Gannett Archivado el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine en amerisurv.com
- ↑ Pico eléctrico Archivado el 28 de mayo de 2018 en Wayback Machine en cumbrepost.org
- ↑ Henry Gannett El origen de ciertos nombres de lugares en los Estados Unidos . — Gobierno impresión. Off., 1905. - P. 116. Archivado el 12 de enero de 2016 en Wayback Machine .
Enlaces
- Borgman II Electrificación de los cuerpos // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
- [www.electrik.info/main/fakty/48-staticheskoe-jelektrichestvo-v-prirode.html Electricidad estática en la naturaleza y la tecnología]
- Enciclopedia electrotécnica #143. Guerra a la 'estática' en el coche y en casa
- Fundamentos físicos de electrostática y ESD
 diccionarios y enciclopedias |
|
|---|---|
| En catálogos bibliográficos |