Személyes oldal - munkám
A fizika a természet megértésének tudománya.
A "villamos" és "elektromos áram" szavak mindenki számára ismerősek. A villamos energiát otthonunkban, a közlekedésben, a gyárakban és a gyárakban használják a mezőgazdaságban. De ahhoz, hogy megválaszolhassuk azt a kérdést, hogy mi az elektromos áram, akkor meg kell ismerkedni egy nagy körű jelenségek, az úgynevezett elektromos.
Először tekintsük a "villamosenergia" kifejezés eredetét.
Ha egy üvegtestet dörzsölsz egy papírlapra, és elhozod a kezedbe, hallani egy könnyű csípést, és a sötétben kis szikrákat lát. Ezen kívül a bot megszerzi a képességét, hogy vonzza magát papírdarabok, pelyhes, vékony csepp víz. Hasonló jelenségeket tapasztalunk például a száraz haj fésülésénél. Ez ellenőrizhető a műanyag fésű (vagy fogantyú) felvételével, majd egy vékony folyóvíz áthúzásával. Ha levesz egy pulóvert, húzza le a takarót az ágyról, vagy sétáljon le egy szőnyegen, akkor Zeus a Thunderer gyenge hasonlatosságává válik. Egy apró, szikrázó fénysugárzás hallatszik. Egy nagyon száraz napon egy vastag szőnyegen veszélyes magadnak és barátainak. Az elektromos töltések szétválasztása drámai hatásokhoz vezethet a természetben. Szinte minden olyan anyag, amely elcsúszik vagy eltöri az egyéb tárgyakat, elkapja vagy elveszti az elektronokat. Ha ez a felhőkben felmerülő vagy csökkenő vízcseppek esetén fordul elő, akkor a felhő egy része negatív töltésű lehet a másik részhez vagy a talajhoz képest. Amikor a töltések koncentrációja egy adott régióban elegendően nagy lesz, a töltetek egy részét elszállítják, és a talajhoz vagy a felhő másik részéhez vezetési utakat képeznek. Ilyen meghibásodás következik be gyorsan, a vezető út hőmérsékletének emelése egy olyan értékhez képest, amikor fény van, és nagynyomású régiót hoz létre, amely minden irányba elterjedve mennydörgést okoz.
Mindezeket a jelenségeket elektrosztatikus jelenségeknek nevezzük.
Érdekeltek ezek a jelenségek. És úgy döntöttem, hogy mélyebben megvizsgálom ezt a kérdést. A könyvtár meglátogatása után összegyűjtöttem a témában rendelkezésre álló összes szakirodalmat. A könyvek elolvasása után a gyakorlatban ellenőriztem a tudásomat, miután néhány egyszerű kísérletet végeztem rendes léggömbökkel.
Miután felfújt egy kis ballon, kaptam egy kiváló forrást a negatív elektromos töltés. Dörzsöltem a labdát a hajamon, azt tapasztaltam, hogy a labda elkezd ragaszkodni ahhoz a testhez, amelyet dörzsölni kezdtem, és szó szerint minden másra, beleértve a legközelebbi falat is. Ebben az esetben, mint számos hasonló kísérletben, nem szükséges dörzsölni az objektumokat. Az elektromos töltések szétválasztása és a két különböző anyag közötti érintkezés eredményeként jön létre. Amikor két test dörzsölje egymást, az érintkezési felület egyszerűen megnő.
És rájöttem, hogy a testek villamosítása szorosan kapcsolódik az atomok szerkezetéhez. Miután elkezdtem részletesen tanulmányozni az atom szerkezetét, rájöttem, hogy az atom fontos szerepet játszik az emberi életben.
A villamosítás többféle módon történhet:
Elektromos kísérleteket folytatott Newton is, aki megfigyelte a fémgyűrűre helyezett üvegekbe helyezett papírdarabok elektromos táncát. Amikor üvegeket dörzsölt, papírt vonzottak hozzá, aztán visszahúzódtak. újra vonzotta, stb. Ezeket a kísérleteket Newton 1675-ben folytatta.
2. VISSZA (a gumi tömlő élesen megüt egy masszív tárgyat, és elhozza egy elektroszkópba)
Gilbert rámutat, hogy van a villamosítás súrlódási: „Ők dörzsölni szervek, amelyek nem rontják a felület fényes, és azt sugallják, például egy kemény selyem, nyomot nem hagyó durva, majd száraz ruhával tenyér. A borostyán borostyánszínű borostyán, a gyémánt, az üveg és így tovább. Így kezelik az elektromos testeket. "
A testek dörzsölgetik egymást, hogy növeljék kapcsolatuk területét.
Első alkalommal a folyadék elektromosan történő felcsapolását a svájci vízesések során 1 786 g-ban figyelték meg, 1913 óta. a jelenséget a balloelektromos hatásnak nevezték. A villamosítás hatása nem csak a nyitott területeken lévő vízesések közelében, hanem a barlangokban is megfigyelhető. Töltőlevegő vízesés számolt mikroszkopikus cseppek a víz és a molekuláris komplexek, amelyek, amikor elszakadt a zúzás a vízfelszínt, és hajtják a környezetbe. A legjelentősebb hatása a villamosítás a levegő látható a legnagyobb vízesés a világon - Iguazu a határon Brazília és Argentína (a magasság a víz alá - 190 m, szélessége az áramlás - 1500 m) és a Victoria a Zambezi folyó Afrikában (a magassága a víz alá - 133 m, szélessége a patak -1600 m). A Victoria-vízesésnél a víz zúzódása miatt 25 kV / m-es elektromos mező jelenik meg. Amikor édes vizet zúzzanak, negatív töltés jut be a levegőbe. Ezért a vízesések közelében lévő levegőben a negatív ionok száma meghaladja a pozitív ionok számát. Egy kis Wuchang-Su vízesésen Krímben a negatív ionok aránya a pozitív ionok számához viszonyítva 6,2.
A tengerek partján a levegő a sós víz permetezésének köszönhetően pozitív töltést kap. A tengerek és az óceánok felszínén a vízpermetezés 10 m / s feletti szélsebességgel kezdődik, amikor a kagylók a hullámokon jelennek meg. A pozitív töltés és a negatív töltés aránya a levegőben a Fekete és az Azov-tengeren 2,04-re érkezik egy durva tengerre, 1,48-as duzzadásra.
Voyage Dzhomolungma N. Tíz Sing 1953, a terület déli részén a nyereg a hegy csúcsa magassága 7,9 m tengerszint feletti -30 ° C-on, száraz szél 25 m / s megfigyelt erős villamosítás jeges vászon sátrakban, egymásba vannak helyezve a másik. A sátrak közötti helyet számos elektromos szikra töltötte.
A lavinák mozgása a hegyeken a hold nélküli éjszakákon néha zöldes-sárga fényt kíséri, így a lavinák láthatóvá válnak. Általában a hófelszínen mozgó lángok fényt jeleznek, és nem figyelnek a sziklák mentén lángoló lavinákon. Az Antarktis tavainak a sarki éjszaka folyamán néha van egy ragyogás, amikor megtöri a tó jeges tömegeit.
Villám kiválasztja a legrövidebb utat a földre, így behatol az épületekbe vagy a fákba. A magas épületek fémszalagokkal (rudakkal) vannak ellátva, amelyeken keresztül az elektromos kisülés a földre ér. Ez a villámhárító. A mennydörgés a földre megy és vissza ugyanazon az úton. Olyan gyorsan történik, hogy a szemünk csak egy villanást lát. Útközben a villám a levegőt, amely gyorsan növekszik, hanghullámot hoz létre. Ez dübörgő zúgást okoz. Miután látjuk a villámot, halljuk őket, mert a hang sokkal lassabban terjed, mint a fény. A villámlás hossza legfeljebb 50 km lehet, és a 10-12 ezer A feszültség áramlását - 150 millió volt. A laboratóriumban 15 millió hosszúságú villámcsapást hoztak létre 10 millió volt feszültség alatt.
MIKOR AZ ELEKTROMOS TEST KÁRT
Egy télen a Moszkvában található Detsky Mir áruház látogatói megijesztették egy nőt, aki az áldozatok szerint "szúrta az embereket okosan elrejtett fecskendővel". A vizsgálat során kiderült, hogy nincs fecskendő: a szintetikus szőrme "pricked". A környező tárgyakkal való érintkezés, és a száraz, fagyos levegő-dielektrikum miatt villamossá vált, a felhalmozódott szőrme felgyülemlett, szikrázni kezdett, és ezek a szikrák okozták az injekció érzését. Jelenleg egyre nagyobb érdeklődés mutatkozik a "súrlódásból származó villamos energia" - a statikus elektromosság iránt. Ennek az érdeklődésnek az a fő oka, hogy ez a villamos energia olyan embereknek száll, akik elfelejtik a biztonságot. A múlt században ismertek voltak a statikus elektromosság káros hatásai. Például a forgó szíjtárcsákon villamossal bevont bőr és gumírozott hevederek szikrakiömlés forrása lehet. Különösen veszélyes, ha a levegőben van egy kis éghető por (mondjuk liszt): egy szikra, amely elugrott a villamosított testről, robbanást és tüzet okozhat (1.
A XX. Században. káros létezése statikus elektromosság gyakrabban figyeltek meg, mint a széles körben használt könnyen electrifies anyagok: műanyag, szintetikus rostok, ásványi olaj, stb A villamosítás fordul a mindennapi életben, és minden olyan eljárás, ahol van egy kölcsönhatás mozgó testek, amelyek olyan anyagokat, amelyek .. dielektrikumokra. Az ilyen kölcsönhatás jelentkezik keverés, elválasztás, megmunkálás, stb ... Például, amikor a feldolgozás egy nyomólemez polisztirolból önmagában helyek rajta vannak pozitív töltésű, negatív egyéb (ezek látható zöld és sárga, ibid., 2). Minél nagyobb a technológiai folyamat sebessége, annál nagyobb a villamosítás. A töltések felhalmozódása addig folytatódik, amíg a szikramentesítés meg nem történik. A ragasztóanyag-elosztó gépen, amely a textilanyagokat gumiragasztóval kenik, a tekercsek anyagának súrlódása következtében elektromosításuk történik. Ha nem távolítja el ezeket a töltéseket, még egy kis szikra is tüzet okozhat, mivel a környező levegő benzin gőzzel telített. A robbanás oka személy lehet, hiszen amikor egy megterhelt ruhával érintkezik, az operátor teste villog. Ha a folyadék-dielektrikum a csöveken belül mozog (például amikor üzemanyagot pumpálnak a tartályból a repülőgép tartályaiba), a villamosítás és a töltés átvitele megtörténik. A szikrakiürítés és robbanás elkerülése érdekében növelje a benzin elektromos vezetőképességét, hozzáadva a krómvegyületeket. A villamosított testek kölcsönhatása megnehezíti számos technológiai művelet elvégzését. Például a rostok elektrizációja kölcsönös megtorlást okoz, ami zavarja a szövőszékek munkáját. A feltöltött kendő nehezen vágható. Ez a szövet is erősen szennyezett, mivel a porrészecskék vonzódnak hozzá. A szervek villamosításának káros hatásainak elkerülése érdekében a technikában különféle intézkedésekre van szükség e jelenség leküzdése érdekében. A villamosítás csökkentésének fő módja a berendezések földelése. Azonban a földelés nem segít, ha a dielektrikummal készült anyagokat használják. Annak érdekében, hogy az ilyen anyagok felületét jobbá tegye a villamos energiának, feldolgozza. Például a hajtószíjakat és a szállítószalagokat grafit vagy bronzpor borítja. Ugyanebből a célból a helyiségben lévő páratartalom nő; majd olyan anyagokra, amelyek nem vezetnek villamos energiát, egy vékony film víz képződik. A víz szennyeződéseket tartalmaz, ezért villamos áramvezető. Néha ionizálják a levegőt. Az ionok a vonzó erők hatására a feltöltött felületekre mozognak, csökkentve a töltést. A mindennapi életben, ruha mosásakor különböző antisztatikus szereket használnak. A megfontolt példák természetesen nem kímélik a szervek káros elektrifikációját és az ellene irányuló küzdelmet.
AMENNYIBEN AZ ELEKTROMOS SZERVEK HASZNÁLHATÓAK
A statikus elektromosság egy valódi segítője lehet, ha valaki megvizsgálja és helyesen használja fel a törvényeit. A technológiában olyan módszert alkalmaznak, amelynek lényege a következő. Az anyag legkisebb szilárd vagy folyékony részecskéi belépnek az elektromos mezőbe, ahol vannak; a felület "elrendezi" az elektronokat és ionokat, vagyis a részecskék feltöltődnek, majd elektromos mező hatására mozognak. A berendezés céljától függően lehetőség van a részecskék mozgásának különböző módokon történő vezérlésére az elektromos mező segítségével, a szükséges technológiai eljárással összhangban. Ez a technológia már átjutott a nemzetgazdaság különböző ágaiba.
A festő kefe nélkül. A szállítóeszköz mozgatásához festhető alkatrészek, mint a karosszéria, pozitív töltésű, és a festék részecskék kölcsönöz negatív töltést, és rohannak a pozitív töltésű részek. A festék réteg vékony, egyenletes és sűrű. Valójában a festék töltött részecskéi egymástól torzulnak - így a színréteg egységessége. Az elektromos mező által túlhajtott részecskék erővel ütköztek a terméken - tehát a színsűrűség. A festékfogyasztás csökken, mivel csak a részen helyezkedik el. A villamossági termékek festésére szolgáló módszert széles körben használják hazánkban.
Elektromos füstölt termékek. A dohányzás a termék fából füsttel való impregnálása. A füstrészecskék nemcsak a termékeket ízlik, hanem megvédik őket a károktól. Az elektromos dohányzás során a füstfehérje pozitív töltésű, és a halhéj negatív elektródként szolgál. Töltetett füstrészecskék települnek a hasított test felületére, és részlegesen felszívódnak. Minden elektromos dohányzás több percig tart; mielőtt a dohányzás hosszú folyamatnak tekinthető.
Elektromos bolyhos. Ahhoz, hogy az elektromos mező egy réteg halom bármilyen anyagból, az anyagot kell földelni, Az öntapadó felületet, majd megtöltjük a fém háló fölött elhelyezve, hogy a felszíni részét a bolyhok miss. A Vorsinki gyorsan a tájra orientálódik, és egyenletesen elosztva ragaszkodik a ragasztóhoz, amely szigorúan merőleges a felületre. Tehát kap egy bevonatot, hasonló a velúr vagy bársony. Könnyű, hogy egy sokszínű minta, beszerezni egy részét különböző színű szösz és számos sablon, ami elektrovorsovaniya kiterjed egyes részein a termékek egyenként. Így többszínű szőnyeget készíthet.
Hogyan lehet elkapni a port? Tiszta levegőre van szükség, nem csak az emberek számára, és különösen a pontos termeléshez. Minden gép, mert a por időlegesen elhasználódik, és a levegőhűtés csatorna eltömődött. Ezen kívül gyakran a por, amely a hulladékgázokkal repül, értékes nyersanyag. Ipari gázok tisztítása szükségessé vált. A gyakorlat azt mutatja, hogy az elektromos mező jó. A fémcső középpontjában egy huzal van elhelyezve, amely az egyik elektródként szolgál, a második pedig a cső falai. Elektromos térben a csőben lévő gáz ionizálódik. Negatív ionok "tapadnak" a füst részecskéihez, amelyek a beömlőnyíláson keresztül jutnak a gázba, és töltik fel őket. A mező hatása alatt ezek a részecskék átkerülnek a csőbe, és letelepednek rajta, és a tisztított gáz a kimenetre kerül. A csövet időről időre megrázzák, és a befogott részecskék bejutnak a garatba. A nagy hőerőművek elektromos szűrései a kipufogógázokban lévő hamu 99% -át rögzítik.
Az anyagok keverése. Ha az egyik anyag kis részecskéi pozitív töltésűek, a másik pedig negatív, akkor könnyű az elegyük, ha a részecskék egyenletesen oszlanak el. Például egy pékségben most már nem kell sok mechanikus munkát elvégeznie ahhoz, hogy gyúrja a tésztát. A pozitív töltésű lisztet a levegőárammal táplálják be a kamrába, ahol negatív töltésű, élesztőt tartalmazó cseppeket találnak. A lisztet és egy csepp vizet, amelyek vonzzák egymást, homogén tésztát alkotnak. Sok más példa van a statikus elektrifikálás hasznos használatára. A jelenségre épülő technológia kényelmes: a feltöltött részecskék áramlását az elektromos mező megváltoztatásával vezérelhetjük, és az egész folyamat könnyen automatizálható.
Vannak-e módszerek és eszközök az elektromos díjak felhalmozására?
Természetesen ott van. Munkahelyen - ez egy alapos alapozó gépek, berendezések alkalmazása vezetőképes műanyagból padlók, párásítás, a használata a különböző „átalakító” (termelési szempontból - indukciós, elektromos, radioaktív izotóp, ES, stb ..).
Otthon egyszerűen távolítsa el a statikus elektromosság díját, növelve a lakás relatív páratartalmát 60-70% -ra (ehhez elektromos párásítók használhatók). Villamosítás megszüntethetők, ha a vizet, amely törölje műanyag padló, adjunk hozzá hidrofil anyagok, például kalcium-klorid, és akkor is, ha a felületet a electrifying törölje glicerin. A vegyipar jelenleg gyártja az antisztatikus kábítószert, amely eltávolítja az elektromos töltést szintetikus ruházatból. Ha egy földelt felületű villamosított test érintkezésbe kerül, elektromos kisülés következik be.
Az emberi testre gyakorolt hatását szintén tanulmányozzák. Ennek eredményeként a kutatás Leningrádban, azt találtuk, hogy a kisülési áram 20 mikroamper nem okoz jelentős fiziológiai változások az emberi szervezetben, még hosszan tartó expozíció. Ezért ürítése történik otthon és a legtöbb folyamat villamosított érintkezésbe az emberi test és a föld, nem veszélyesek az egészségre. Meg kell jegyeznünk, hogy a szintetikus alsónemű villamosítása, amely a zokni alatt történik, még akkor is hasznos. Például ismert, hogy a polivinil-klorid vászon segít bizonyos betegségek kezelésében. Erős elektromos mezőt használnak az orvostudományban az elektro-aeroszolok létrehozásakor. Ezek olyan szerek, vagy más biológiai anyag diszpergálva egy elektrosztatikus térbe, és amelynek több, tulajdonságok, előnyösen megkülönbözteti őket a konvencionális aeroszolok cseppek elektroaerozolya erősebb zúzott kevésbé tapadnak össze bizonyos körülmények között, mert mélyebbre hatolnak a tüdőben (maximum a legkisebb tüdő sejtek - alveolus ), amelyekben fokozatosan elnyelt gyógyászati vagy biológiailag aktív anyagok tartalékai keletkeznek.
Használt irodalomjegyzék: