Где электризация полезна а где вредна. Полезная и вредная электризация. Народные средства от электризации волос
вред и польза электризации тел и получил лучший ответ
Ответ от Џ Самая[гуру]
Вред электризации.
Но не всегда электризация тел приносит пользу.
В типографских машинах (фото) электризация бумаги вызывает ее свертывание и брак при печати. При этом могут возникнуть искры, которые вызывают пожар.
Водители бензовозов страдают от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, они подвергают себя опасности взрыва.
В текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Также, если ссыпать сахарный песок, муку, порох, порошкообразные химические реактивы – возникают заряды.
На предприятиях резиновой промышленности при вальцовке каучук пропускают между двумя вращающимися валами. Если поднести руку к такому каучуку, то появится искра. Недалеко и до пожара. Такой же эффект можно получить на клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы.
Однако, от электризации существует очень эффективная защита – заземление.
Польза: На птицефабриках с целью уменьшения запыленности воздуха устанавливают электрофильтры. Частицы пыли осаждаются на пластинчатые электроды, которые по мере накопления на них пыли, освобождаются от нее. Ионизация воздуха увеличивает яйценоскость кур, лучше развивается молодняк.
Трубы газовых котельных снабжают также электрофильтрами, уменьшающими выброс в атмосферу продуктов сгорания.
Частицы дыма не только придают продуктам особый вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а к отрицательным электродам подсоединяют, например, тушки рыбы. Заряженные частицы дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются. Весь процесс электрокопчения продолжается несколько минут.
Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный.
Действительно, одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга – отсюда равномерность окрашиваемого слоя.
На хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащими дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь, друг к другу, очень быстро образуют однородное тесто, что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции.
Мелкие частички шерсти и хлопка продувают через заряженную металлическую сетку. Двигаясь к тканевой основе, обработанной клеем и заряженной противоположно, равномерно распределяются по ней и после просушки создают ворс. Аналогично можно наносить на любую поверхность волокна звукоизолирующих и теплоизолирующих веществ, делать толь, рубероид, линолеум, шифер, наждачную бумагу.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение
«Орский индустриальный колледж»
г. Орска Оренбургской области
(ГАПОУ «ОИК»)
Современные научные исследования в СПО
ВРЕД И ПОЛЬЗА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
Авторы: Галиев А.Р.
Галкин Д.В.
Научный руководитель: Знатнова И.В.
Орск – 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………….3
Основная часть
Теория……………………………………………5
Эксперименты……………………………..……7
Дискуссия………………………………….…….8
Заключение……………………………………..……12
Список используемых источников………….……13
Приложения…………………………………….……14
ВВЕДЕНИЕ
«Одно и то же слово и советНа пользу мудрецу, глупцу - во вред».
Юсуф БаласагуниНа открытом уроке физики преподавателем на физминутке было дано задание: украсить стены и потолок аудитории воздушными шарами, не используя ни клея, ни скотча, ни иголок. Это возможно, если шары потереть о голову или кофту. При этом шар становиться наэлектризованным и его можно «приклеить» к стене или потолку.
После урока между обучающимися возник спор: чего больше от электризации вреда или пользы? В настоящее время эта тема актуальна, ведь электризация встречается очень часто и дома, и на работе, и на улице.
Чтобы решить данный спор, своим знакомым был задан вопрос: вредна или полезна электризация? Были опрошены 25 человек. Но четкий ответ не был получен (Приложение № 1).
Поэтому для решения этого вопроса необходимо более подробно его изучить.
Цель работы: изучить вред и пользу электризации.
Задачи:
изучить материалы о вреде и пользе электризации;
провести опрос обучающихся;
проанализировать полученную информацию, сделать выводы полезна или вредна электризация.
Методы исследования:
Теоретические:
анализ источников информации по проблеме.
Эмпирические:
а) эксперимент
б) опрос
в) анализ полученных результатов.
Гипотеза: если мы докажем, что электризация вредна или полезна, то сможем использовать положительные и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации.
Объектом исследования: электрические явления.
Предмет исследования: выяснить вредна или полезна электризация.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что она позволяет углубить знания о природе электрических явлений и их проявление в природе и быту.
Практическая значимость работы заключается в том, что данная работа содержит факты, примеры вреда и пользы электризации.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ТЕОРИЯ
Слова «электричество», «электрический ток» знакомы сейчас каждому человеку. В наших домах, на транспорте, в сельском хозяйстве, в промышленности используют электрический ток.
Если вечером снимая одежду из синтетических материалов можно услышать лёгкий треск, а в темноте увидеть небольшие искорки. То потом одежда приобретает способность притягивать к себе листочки бумаги, пушинки. Подобные явления наблюдаются и при расчёсывании сухих волос.
Эти явления были обнаружены ещё в глубокой древности.
VI век до н.э. Древняя Греция. Фалес Милетский. Древние греки любили изделия из янтаря, «солнечного камня». Впервые способность притягивать мелкие предметы к янтарю, было исследовано Фалесом Милетским.
О этом случае повествует легенда:
«Дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном, изделием финикийских мастеров. Как-то уронив веретено в воду, девушка стала обтирать его краем своего шерстяного хитона и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену, потому что оно всё ещё влажно, она принялась вытирать его ещё сильнее. И что же? Шерстинок налипало тем, больше, чем сильнее натиралось веретено. Девушка обратилась за разъяснением этого явления к отцу. Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделано веретено, и в первый же раз, как к пристани Милета подошёл корабль финикийских купцов, он накупил различных янтарных изделий и убедился, что все они, будучи натёрты шерстяной материей, притягивают лёгкие предметы, подобно тому, как магнит притягивает железо».
По-гречески янтарь – электрон, отсюда произошло название «электричество».
Про тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела, говорят, что оно наэлектризовано или что ему сообщён электрический заряд. Заряд обозначается буквой q, измеряется в Кулонах.
Тела, имеющие заряды одного рода, взаимно отталкиваются. Тела, имеющие заряды разного рода, взаимно притягиваются.
Существует два рода электрических зарядов – положительные и отрицательные.
Впервые эти предположения на основании опытов высказал в 1733 году член Парижской академии Шарль Дюфе.
Электризоваться могут тела, сделанные из разных веществ. Легко наэлектризовать натиранием о шерсть палочки из резины, серы, эбонита, пластмассы.
В электризации всегда участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники и непроводники электричества.
Проводниками называют вещества, проводящие электрические заряды. Непроводниками называют вещества, не проводящие электрические заряды.
Непроводники по-другому называются диэлектриками, а изготовленные их них тела – изоляторами.
Простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины называется электроскопом.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Выясним особенности наэлектризованных тел. Для этого проведем опыты.
Приборы: гильзы из фольги, эбонитовая и стеклянная палочки, шерсть, бумага, смесь соли и перца.
Опыт №1. С помощью наэлектризованных эбонитовой и стеклянной палочек, заряжают гильзы. По очереди, подноси палочки к гильзам.
Данные опыты демонстрируют различных зарядов, а так же взаимное отталкивание одноименных зарядов и взаимное притяжение разноименных зарядов.
Опыт №2. Используя только эбонитовую и стеклянную палочки, а также шерсть и бумагу, необходимо отделить частицы соли от частиц перца.
Так как частицы перца более мелкие, то они прилипают к палочкам.
Данный опыт демонстрирует притяжение не заряженных частиц к наэлектризованным телам.
ДИСКУССИЯ
Дискуссия на тему: Вредна или полезна электризация?
Отрицательные примеры электризации:
1 пример: 6 июня 1912 года в заливе Аляска в поселке Кадьяк прошел пепельный дождь. Позже выяснилось, что в ста пятидесяти километрах от Кадьяка, на полуострове Аляска, произошло грандиозное взрывное извержение вулкана Катмай. Частицы пепла, наэлектризовавшись при трении о воздух, притянулись к туче. И впоследствии выпали на землю в виде дождя. С тех пор эту необычную местность назвали Долиной Десяти Тысяч Дымов.
2 пример: синтетическая одежда наэлектризовывается при соприкосновении с окружающими предметами, при этом заряды на одежде накапливаются и она начинает искрить, и эти искры вызывают ощущение укола.
3 пример: Корпус супертанкера с нефтью при движении электризуется. Это вызывает микромолнии, способные воспламенить пары нефти и на судне возникает пожар.
4 пример: Переливание бензина из ведра через пластмассовую воронку в топливный бак, может между краем воронки и ведром проскочить искра, а затем из горловины бака может вознить факел горящего бензина: причина - Электризация.
5 пример: Заметка из газеты «Известия» от 3 октября 1968 года «Огонь отступил»: «Была уже полночь, когда рабочий перевалочной нефтебазы Удмуртской АССР И.Третьяков, заправив 8 цистерн авиационным бензином, перевел наливной шланг в очередную емкость. И вдруг взметнулся 15-метровый столб огня. Третьякова отбросило далеко от цистерн». Причина - Электризация.
6 пример: На целлюлозно-бумажных комбинатах часто обрываются быстродвигающееся бумажные ленты. Причина - электризация ленты при трении о валики. Такая электризация очень опасна. Она может вызвать пожар. В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Заряженную ткань трудно кроить. Она сильно загрязняется пылью.
7 пример: В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Электризация мешает и при дроблении, измельчении, резке. На текстильных фабриках в отдельных тканях ворс подвергается стрижке, лезвия ножей работают с большой скоростью, и ткань, и ножи сильно электризуются.
8 пример: Существует опасность пожара. При трении о воздух электризуется самолет, поэтому если сразу после посадки приставить металлический трап - могут появиться искры и возникнет пожар. Из-за Электризации приходится сначала разряжать самолет - опускать на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета. Искры могут возникать и при фасовке сыпучих веществ: сахара, муки, порошков. И здесь с Электризацией приходится считаться.
В пользу электризации можно сказать, что во всех случаях не выполнялись элементарные требования: во избежание искр при хранении, транспортировке горючего рекомендуется применять только металлические ведра, канистры и воронки, а не пластмассовые. К бензобаку машины необходимо прикреплять специальную металлическую цепь, которая тянется по земле, и возникшие искры уходят в заземление. Заземлить надо все детали машины, где накапливаются заряды. Заземляют и корпуса машин, станков. Однако заземление не помогает, если применять оборудование из диэлектриков. Тогда такие материалы покрывают слоем графита или бронзовым порошком. Есть еще один способ: увеличивают влажность воздуха.
Польза электризации:
1 пример: Электризация может быть нам хорошей помощницей, если ее изучить и правильно использовать. Например, чтобы покрасить автомобиль нужна аккуратность, и если красить кисточкой, будет некрасиво. Сделать это красиво и аккуратно можно используя свойства электризации. На заводе это делают так: движущиеся на конвейере детали, например корпусы автомобиля, заряжают положительно, а частичкам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженному автомобилю. Слой краски получается тонкий, равномерный и плотный. Отрицательно заряженные частички краски отталкиваются друг от друга - отсюда равномерность окрашиваемого слоя. Расход краски снижается - ведь она оседает только на автомобиле. Такой метод окраски в электрическом поле широко применяется и дает большую экономию.
2 пример: Использование электризации в коптильных цехах. Копчение - это пропитывание продукта древесным дымом. Частички дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. Этот процесс происходит по аналогии с электроокраской, только здесь не краска, а заряженные положительные частички дыма оседают на отрицательно заряженной тушке рыбы, мяса. Копчение занимает всего несколько минут. А ведь простое копчение длится долго.
3 пример: Таким же способом электризация помогает изготовлять искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла. Делается это так: материал, на котором надо получить ворс, намазывают слоем клея помещают в электрическое поле, например между двумя заряженными пластинами. Затем через металлическую сетку, помещенную над тканью, пропускают ворс. В электрическом поле ворсинки движутся в определенном направлении и оседают на ткань плотным слоем строго перпендикулярно поверхности.
4 пример: Электризация помогает ловить пыль. Чистый воздух нужен не только людям, но и машинам. Из-за пыли они быстрее изнашиваются, засоряются. Кроме того, часто вместе с пылью, газами улетает и ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью
5 пример: При лечении некоторых болезней специально носят носки или чулки, которые хорошо электризуются. Маленькими искрами, разрядами, возникающими при электризации, лечат много болезней. Электроаэрозолями (заряженным раствором лекарств) делают глубокие ингаляции.
6 пример: На хлебозаводе, чтобы быстро замесить тесто, крупинки муки заряжают положительно, а частички воды - отрицательно. Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
7 пример: В сельском хозяйстве Электризация помогает очищать и сортировать зерно и семена.
8 пример: Явление электризации лежит в основе одного из методов получения дактилоскопических отпечатков, так как при соприкосновении пальцев с купюрой на ней остаются мельчайшие положительно заряженные частицы белка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
После дискуссии, которая проходила на кружке по физике «Физика в задачах», опять был вопрос: Вредна или полезна электризация? (Приложение № 2).
Из чего можно сделать вывод: Электризация скорее всего полезна, чем вредна, а там, где электризация и приводит к пожарам, так это только потому, что люди не считаются с ней, не применяют правильно законы физики. С учетом полезности положительных сторон действия электризации и вредности отрицательных, необходимо всемерно расширять использование положительных и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации, для чего необходимо неустанно изучать физику и глубоко осмысливать ее законы, проникать в тайны природы и ставить их на службу человеку!
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г. Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2014г.
Физика. 8 кл.: Учеб. Для образоват. Учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2013г.
Энциклопедия юного ученого. Электричество. Компьютер. – М.:Росмен, 2000г.
Энциклопедия « История открытий. – М.:Росмен, 2000г.
http://www.electrik.info Образовательный портал "Физ-мат класс". Теория - Разделы школьного курса, Справочник, Книги скачать. Методика - Материалы уроков, Внеклассная работа, Экзамены (варианты ЕГЭ, варианты вступительных работ), Олимпиады, Лекции, Консультации и др. - fmclass.ruПриложение 1
7 чел. (28%) 5 чел. (20%) 13 чел. (52%)
\s
Приложение 2
Вопрос: вредна или полезна электризация?
Вредна Полезна Затрудняюсь ответить
10 чел. (40%) 12 чел. (48%) 3 чел. (12%)
польза
Электризация
вред
При трении о воздух электризуется
самолет.
После посадки к самолету нельзя сразу же приставлять металлический трап: может возникнуть разряд, который вызовет пожар.
Сначала самолет «разряжают»:
опускают на землю
металлический трос, соединенный
с обшивкой самолета,
и разряд происходит между землей и концом троса.
Электризация шин о сухую дорогу.
Машины-цистерны, перевозящие горючие вещества, заземляют: подвешивают металлические цепи.
Электризация бумажной ленты
может стать:
-причиной обрывов быстро движущейся бумажной ленты при трении ее о валки;
- причиной пожара.
Электризация волокон
вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков.
Помнить!
- заземлять корпуса машин, станков, где накапливаются заряды;
- увеличивать влажность воздуха в цехах;
- использовать антистатики.
Электризация и покраска автомобилей.
Покрасить автомобиль нужна аккуратность.
Красить кисточкой - будет некрасиво.
Красиво и аккуратно - используя электризацию.
Корпус автомобиля - «+», частички краски - «-».
Происходит взаимодействие
и равномерная окраска.
Электризация и очистка воздуха.
Электризация помогает ловить пыль.
Чистый воздух нужен и людям, и машинам.
С пылью, газами улетает и ценное сырье.
Частицы пыли способны
электризоваться.
Для их удаления применяют фильтр, внутри которого электрозаряженный элемент.
Электризация и копчение.
Копчение - это пропитывание продукта древесным дымом. Частички дыма придают продуктам вкус и предохраняют их от порчи.
Частички дыма - «+», тушки рыбы, мяса - «-».
Копчение занимает несколько минут,
а простое копчение длится долго.
Электризация помогает «ткать» ковры.
Так получают искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла.
Основу намазывают слоем клея помещают в электрическое поле.
В электрическом поле ворсинки движутся в определенном направлении и оседают на ткань плотным слоем строго перпендикулярно поверхности.
Электризация «замешивает» тесто.
Крупинки муки - «+», частички воды - «-».
Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
Электризация «лечит».
Электроаэрозоли- лекарственные вещества в виде очень маленьких заряженных капелек, которые не слипаются в большие капли и при вдохе глубоко проникают в лёгкие человека.
Электризация «лечит».
При лечении некоторых болезней специально носят носки или чулки, которые хорошо электризуются. Маленькими искрами, разрядами, возникающими при электризации, лечат много болезней.
Лазерный принтер и электризация.
Принтер получает задание для печати.
Лазер «рисует» изображение на фото барабане в виде
«+» заряженных точек.
На барабан сыплется
краска-тонер и прилипает к «+» заряженным точкам. Бумага получает «-» заряд.
Частицы «+» заряженной краски притягиваются к «-» заряженному листу, на котором остаётся отпечаток.
Бумага проходит по горячему ролику, где частицы краски «вплавляются» в бумагу.
Человек использует для своих нужд электризацию.
Если электризация вредна и опасна, старается уменьшить ее.
Едва не сжег свой офис…
Австралиец Фрэнк Кливер
надел на себя
шерстяную рубашку
и нейлоновую
синтетическую куртку.
В результате трения шерсти о нейлон
возник электростатический заряд !
И под ногами у Кливера
загорелся ковер.
Вызвали пожарную команду.
Все люди немедленно покинули здание.
Было отключено электричество.
Подумали: произошло короткое замыкание…
Первое открытие свойств электризации
Наиболее распространенная версия: за 500 лет до нашей эры в Греции
появилось сообщение об особых свойствах янтаря при натирании его мехом
в виде притяжения легких предметов с последующим их отталкиванием.
Янтарь по-гречески звучит как электрон. С этого все якобы и началось. Но
Египет, Китай и т. д. имеют свои соображения на этот счет.
Это сообщение телу электрического заряда различными способами, трением, соприкосновением,
электростатической индукцией. Электрический заряд характеризует способность тел (элементарных
частиц) к электромагнитным взаимодействиям
Электризацией называют процесс сообщения телу электрического заряда.
Электризация трением известна уже не одно столетие, но это явление до сих пор полностью не объяснено.
Общепризнано, что трение нужно только для обеспечения более тесного контакта поверхностей. Так как энергия
связи электронов с телом у разных веществ различна, то они переходят с одного тела на другое, что и составляет суть
явления электризации.Полезная электризация в промышленности:
Электрические копчености. Копчение - это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только
придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма
заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма
оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут;
прежде копчение считалось длительным процессом.
Как ловят пыль. Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли
преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль,
улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырье. Очистка промышленных газов стала
необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле.
Смешение веществ. Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого - отрицательно, то
легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится
совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки
воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды,
содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, образуют однородное тесто. Можно
привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении
технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс
легко автоматизировать.Электризация в быту:
Ещё в прошлом столетии были известны вредные действия статистического электричества.
Например, кожаные и прорезиненные ремни, наэлектризовавшись на вращающихся шкивах, могут
стать источником искрового разряда. Он особенно опасен, если в воздухе висит мелкая горючая
пыль (скажем, мука); проскочившая от наэлектризованного тела искра может вызвать взрыв и
пожар. В 20 веке вредные проявления статистического электричества наблюдаются чаще, так как
широко применяют легко электризующиеся вещества; пластмассы, синтетические волокна,
нефтепродукты и т.п. Электризация происходит и в быту, и при любом технологическом процессе,
где происходит взаимодействие движущихся тел, которые состоят из материалов, являющихся
диэлектриками. При обработке пластины из полистерола на прессе одни места на ней заряжаются
положительно, другие отрицательно. Чем больше скорость технологического процесса, тем
значительнее электризация. Накопление зарядов продолжается до тех пор, пока не произойдёт
искровой разряд.Способность к электризации:
Открытие электрона и строение атома позволило объяснить многие электрические явления.
Тела, состоящие из нейтральных частиц (атомов и молекул), в обычных условиях не обладают зарядом. Однако в
процессе трения часть электронов, покинувших свои атомы, может перейти с одного тела на другое. Перемещения
электронов при этом не превышают размеров межатомных расстояний. Но если тела после трения разъединить, то
они окажутся заряженными: то тело, которое отдало часть своих электронов, будет заряжено положительно, а то
тело, которое их получило,- отрицательно.
Почему через металлы проходит электрический заряд, а через диэлектрики нет? В диэлектриках электроны связаны
с ядрами своих атомов и не могут свободно перемещаться по всему телу. В металлах связь электронов с ядрами
слабее. Поэтому некоторые из них отрываются от своих атомов и начинают свободно перемещаться по всему
объему тела (такие электроны называют свободными электронами). Эти электроны и переносят заряд по
проводнику.
Разделение зарядов может наблюдаться при трении любых тел - как диэлектриков, так и металлических
проводников. Почему же тогда в опытах по электризации используют, как правило, такие тела, как янтарь, стекло,
эбонит и т. п. (т. е. диэлектрики)? Дело в том, что только на таких телах заряд будет оставаться на том же месте, где
он возник: ведь через диэлектрик заряды перемещаться не могут. Если же наэлектризовать трением о мех или
бумагу металлический предмет, то появившийся на нем заряд тут же уйдет через предмет, а затем через руку в тело
человека, проводящего опыт. Этого, правда, можно избежать, если держать металлический предмет за
изолирующую ручку. Тогда появившийся заряд так и останется на металле.Закон сохранения электрического заряда
Полный электрический заряд сохраняется и в том случае, если первоначальные заряды тел были
отличны от нуля. Если обозначить первоначальные заряды тел через q 1, и q2, а заряды тех же тел
после их взаимодействия через q1" и q2", то можно записать:
q1 " + q 2 " = q 1 + q 2
При любых взаимодействиях тел их полный электрический заряд остается неизменным.
В этом заключается фундаментальный закон природы, называемый законом сохранения
электрического заряда.
Закон сохранения заряда был установлен в 1750 г. американским ученым и видным политическим
деятелем Бенджамином Франклином. Он же впервые ввел представление о положительных и
отрицательных зарядах, обозначив их знаками « + » и « -».Измерение токов электризации
а) Для жидких и сыпучих диэлектриков измерение токов осуществляют путем секционирования и
изолирования отдельных секций трубопроводов и оборудования
б) При движении диэлектрических нитей или лент измеряется ток, протекающий в цепи заземления
элементов устройств, при трении о которые происходит электризация материалов
Электризация нитей и лент
В пределе плотность заряда на изолированной ленте может достигать величины max= 26,5
мкКл/м2, которые удается нанести на изолированную ленту. Если плотность заряда превышает это
значение, то напряженность электрического поля оказывается достаточной для возникновения
электрических разрядов, которые эти заряды нейтрализуют. Практически удается получить заряд с
практ= 12 мкКл/м2.Различные способы электризации
1) Использование зондов
В качестве зонда обычно используется металлический диск небольшого размера, располагаемый параллельно
поверхности заряженного изделия Зонд окружен заземленным экраном, чтобы исключить искажение поля на краях
зонда. Тогда можно четко определить часть поверхности изделия, заряд которой за счет электростатической
индукции наводит заряд на зонде. Она равна площади поверхности зонда.
2) Использование «клетки Фарадея»
Для измерения заряда наэлектризованной жидкости или сыпучего материала, в особенности в тех случаях, когда
трубопровод или резервуар нельзя изолировать от земли, определенный объем этой жидкости или сыпучего
материала помещают в изолированную банку или сосуд и измеряют потенциал этого сосуда относительно
заземленного экрана
3) Использование флюксметров
Схема флюксметра приведена на рис.5. Прибор состоит из неподвижного измерительного электрода, на котором
наводится индуцируемый внешним электрическим полем заряд, и вращающегося электрода. Вращающийся
электрод периодически перекрывает измерительный электрод от действия внешнего поля. Когда измерительный
электрод открыт, на нем наводится заряд, когда он закрыт, то заряд стекает. Амплитуда тока пропорциональна
напряжению поля. Ток усиливается с помощью усилителя и подается на регистрирующий прибор. Градуировка
флюксметров производится в однородном постоянном электрическом поле:.Флюксметры используют для измерения
напряженности поля в танкерах, в емкостях сыпучих материалов, вблизи поверхности пленки и т.д.Наука изучающая электризацию.Электростатика
Электростатикой называют раздел учения об электричестве, в котором изучаются
взаимодействия и свойства систем электрических зарядов, неподвижных относительно выбранной
инерциальной системой отсчета.Величина электрического заряда (иначе, просто электрический
заряд) - численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая может
принимать положительные и отрицательные значения. Эта величина определяется таким образом,
что силовое взаимодействие, переносимое полем между зарядами, прямо пропорционально
величине зарядов, взаимодействующих между собой частиц или тел, а направления сил,
действующих на них со стороны электромагнитного поля, зависят от знака зарядов.Электрический
заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно
1,6·10−19 Кл. в системе СИ или 4,8·10−10 ед. цательный элементарный статический заряд, является
электрон (его масса равна 9,11·10−31 кг). Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии
античастица с положительным элементарным зарядом - позитрон, имеющая такую же массу, как
и электрон. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным
зарядом -протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространенные частицы.
Выдвинута гипотеза (1964 г.), что существуют также частицы с меньшим зарядом - кварки; однако
они не выделены в свободном состоянии (и, по-видимому, могут существовать лишь в составе
других частиц - адронов), в результате любая свободная частица несёт лишь целое число
элементарных зарядов.