موضوع الكهرباء الساكنة وطرق توليدها ، حيث تعد الكهرباء الساكنة أحد أشكال الكهرباء التي نتعرض لها يوميًا في العديد من جوانب حياتنا اليومية، من خلال عدة مواقف مختلفة، ومن خلال السطور التالية نحن سيقدم بحثًا علميًا شاملاً عن الكهرباء الساكنة.
موضوع الكهرباء الساكنة وطرق توليدها
الكهرباء الساكنة في تلك الظاهرة التي تحدث نتيجة غياب الإلكترونات أو تراكمها في أي مكان، حيث يمكن أن تحدث عند تجميع شحنات مختلفة، وسنتعرف على كيفية حدوثها وطرق توليدها.
ما هي الكهرباء الساكنة
الكهرباء الساكنة هي إحدى الظواهر التي يمكن أن يواجهها الإنسان في حياته اليومية بشكل كبير، بما في ذلك خلع الملابس في الشتاء أو خلع القبعة وملاحظة ظهور صوت، أو حقيقة أن الملابس مرتبطة بالملابس. وهذه الظواهر لها أشكال عديدة، والتي تحدث نتيجة تكديس الشحنات المختلفة، والتي تلتقي فيها البروتونات والإلكترونات، وبالتالي الكهرباء الساكنة.
واكتشفت ظاهرة الكهرباء الساكنة منذ أكثر من ستمائة عام قبل الميلاد، وكان ذلك بفرك قطعة من العنبر باستخدام قطعة قماش يمكن أن تجذب إليها بعض الأشياء مثل الخيوط الصوفية أو الريش وكذلك القطن.
بعد سنوات عديدة، تمكن كولوم من دراسة قوى التجاذب بين الشحنات الكهربائية، وطور قانونه الخاص، والذي شرح فيه تبادل القوى الكهربائية بين العديد من الشحنات، والتي تختلف باختلاف الحجم والاتجاه.
كيف تعمل الكهرباء الساكنة؟
يمكن القول أن الكهرباء الساكنة يمكن أن تنشأ نتيجة تراكم بعض الشحنات الكهربائية، والتي توجد على أجسام مختلفة، بسبب زيادة الإلكترونات، أو نقصها ونقصها، ويتم إنتاج الكهرباء نتيجة للحقيقة. أن الشحنات تتحرك فوق الأشياء بأقصى قدر من الحرية، وفي هذه الحالة يتحرك التيار الكهربائي ليكون على جسم خطي، وهذا ما يجعل الشرارة الكهربائية تحدث، وبالتالي هناك العديد من المشاكل التي يمكن أن تنتج بسبب لنقل الشحنات بين الأجسام، وقد يتسبب ذلك في حدوث شرارة كهربائية، ولتقليل توليد هذا النوع من الكهرباء، تتم معادلة الشحنات لجميع الكائنات.
كيفية توليد الكهرباء الساكنة
هناك العديد من الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها توليد الكهرباء الساكنة، ومن بين الأمور التي قد يمارسها الإنسان في حياته اليومية، ومن أهمها ما يلي:
أولا: العجن
يعتبر الاحتكاك مصدرًا جيدًا لتوليد الكهرباء الساكنة، ويكون من خلال الحصول على الشحنات الكهربائية، عن طريق الاحتكاك، وله أشكال وصور مختلفة، ويمكن توضيح ذلك في النقاط التالية:
- يمكن إنتاج الكهرباء الساكنة بفرك جسمين، ولكن بشرط أن يكون كل منهما من مادة مختلفة عن الأخرى، بحيث يفقد أحدهما الشحنات، ويكتسبها الجسم الآخر، وهذا هو دور توليد الكهرباء.
- يتم ذلك عن طريق تدليك قطعة من الزجاج باستخدام قطعة صغيرة من القماش الحريري، وفي هذه الحالة يتم فصل الإلكترونات الموجودة في قطعة الزجاج، ثم يتم نقلها إلى قطعة القماش، وبالتالي يكون للزجاج شحنة موجبة، والقماش شحنات سالبة، ومن هنا يتم توليد الكهرباء.
- وله شكل آخر، وهو تدليك المسطرة بقطعة قماش صوفية، وبالتالي تضيع الإلكترونات السالبة، وتنتقل إلى المسطرة، وفي هذه الحالة يتم توليد الكهرباء.
- تنتج الكهرباء الساكنة أيضًا عن طريق فرك الإيبونيت باستخدام قطعة قماش من الفرو، وفي هذه الحالة يتم توليد شحنات كهربائية سالبة تصل إلى الإبونيت بعد فصل الإلكترونات في القماش عن بعضها البعض.
ثانيًا: الاستقراء
يعد الاستقراء إحدى طرق توليد الكهرباء الساكنة، ويمكن أن يكون له أشكال وصور مختلفة في حياتنا، ويمكن شرحها في النقاط التالية:
- تحدث هذه الطريقة بالحصول على جسم مشحون، ويتم وضعه بالقرب من جسم آخر، ويكون ذلك الجسم متعادل كهربائيًا، مع مراعاة عدم ملامسته لبعضهما البعض، ولكن يحدث تجاذب كهربائي بينهما نتيجة التجمع. من الشحنات المعاكسة للجسم المحايد، وهذا على الجانب القريب من الجسم الآخر.
- ثم يتم تفريغ الشحنات من الجسم المحايد، بربط سلك، ثم يتم إزالتها من الجسم بعد ذلك، ولكن تدريجيًا، ثم يُزال الجسم المشحون، ويكتسب الجسم الآخر الشحنة المعاكسة.
ثالثًا: اللمس
اللمس هو إحدى طرق توليد الكهرباء الساكنة، ويمكن توضيح ذلك في النقاط التالية:
- تتولد الكهرباء نتيجة التلامس وذلك بين جسم مشحون وجسم آخر غير مشحون، ويتم ذلك بإمداد الجسم الفارغ بالجسم المشحون حتى يتحقق التوازن في الشحنات بين الجسمين.