Statiskā pret dinamisko elektrību
Mēs visi zinām par elektrību, kā mēs redzam, ka tā darbojas apgaismojuma, ventilatora, gaisa kondicionētāja, ledusskapju un daudzu citu ierīču veidā. Tā ir sava veida enerģija, kurai piemīt spēja likt ierīcēm darboties. Mēs nevaram redzēt elektrību, bet tās ietekme ir redzama, dzirdama, smaržota un pat pieskarties (kā tad, kad saņemam šoku). Elektrības fenomenu var viegli izskaidrot, izmantojot elektronu teoriju. Pamatā ir divu veidu elektrība, dinamiskā elektrība un statiskā elektrība. Šajos divos elektroenerģijas veidos ir daudz atšķirību, par kurām tiks runāts šajā rakstā.
Visu vielu veido atomi, kuru kodolā ir vienāds skaits neitronu un protonu, un elektroni, kas orbītā griežas ārpus kodola. Normālos apstākļos protoni (pozitīvie lādiņi) līdzsvaro elektronus (negatīvos lādiņus), jo to skaits ir vienāds. Tomēr daži atomi spēj piesaistīt elektronus, bet daži spēj zaudēt savus elektronus. To sauc par elektronu plūsmu. Elektroni atomu ārējās orbītās ir brīvi (mazāk piesaista protonus kodolā), un tos sauc par brīvajiem elektroniem. Šos elektronus var atbrīvot no atomiem, un vienmērīga šo elektronu plūsma veido elektrisko strāvu. Pamatojoties uz to spēju zaudēt vai iegūt elektronus, vielas klasificē kā vadītājus, izolatorus un pusvadītājus. Kamēr metāli ir vadītāji, stikls, koks, gumija utt. ir izolatori.
Statiskā elektrība ir izolatoru parādība. Kad divi izolatori, piemēram, gumijas balons un plastmasas svari, tiek berzēti viens pret otru, abi tiek elektriski uzlādēti. Kamēr viens zaudē dažus elektronus, otrs iegūst dažus elektronus. Tas tiek uzskatīts par to, ka balons spēj pielipt pie sienas, savukārt skalas iegūst spēju piesaistīt mazus papīra gabaliņus. Viela, kas zaudē elektronus, kļūst pozitīvi uzlādēta, un viela, kas iegūst elektronus, kļūst negatīvi uzlādēta. Šie lādiņi ir stacionāri un paliek uz vielas virsmas. Tā kā elektronu plūsma nenotiek, to sauc par statisko elektrību.
No otras puses, kad elektroni tiek atbrīvoti no vielas un liek plūst materiālā, tā rada dinamisku elektrību, un tā ir mums pazīstama veida elektrība. Ja elektroni plūst vienā virzienā, radīto strāvu sauc par līdzstrāvu (DC) (piemēram, strāvu, kas rodas jūsu automašīnas akumulatorā). Ja elektroni nepārtraukti maina virzienu no pozitīva uz negatīvu, saražoto elektroenerģiju sauc par maiņstrāvu (AC). Tas ir elektrības veids, kas tiek piegādāts mūsu mājām un darbojas ar visām mūsu ierīcēm.
Īsumā:
Statiskā elektrība pret dinamisko elektrību
• Elektronu plūsmu materiālā sauc par elektrību
• Statiskās elektrības gadījumā nenotiek elektronu plūsma, un tas ir tikai pozitīvo un negatīvo lādiņu nelīdzsvarotības rezultāts. Elektroni paliek nekustīgi un nekustas.
• Dinamiskās elektrības gadījumā elektronu plūsma var būt vai nu vienā virzienā (līdzstrāva), vai arī tā var būt atkārtoti mainīga virziena (maiņstrāva).