Elektryczność statyczna a dynamiczna
Wszyscy wiemy o elektryczności, ponieważ widzimy ją funkcjonującą w postaci świateł, wentylatorów, klimatyzatorów, lodówek i wielu innych urządzeń. Jest to rodzaj energii, która ma zdolność do uruchamiania urządzeń. Nie widzimy elektryczności, ale jej efekt jest widoczny, słyszalny, wąchany, a nawet można go dotknąć (jak w przypadku szoku). Zjawisko elektryczności można łatwo wyjaśnić za pomocą teorii elektronów. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje elektryczności: elektryczność dynamiczna i elektryczność statyczna. Istnieje wiele różnic między tymi dwoma rodzajami elektryczności, o których będzie mowa w tym artykule.
Cała materia składa się z atomów zawierających równą liczbę neutronów i protonów w ich jądrze oraz elektronów krążących po orbitach poza jądrem. W normalnych warunkach protony (ładunki dodatnie) równoważą elektrony (ładunki ujemne), ponieważ są one równe liczbowo. Jednak niektóre atomy są zdolne do przyciągania elektronów, podczas gdy inne są zdolne do ich utraty. Nazywa się to przepływem elektronów. Elektrony na zewnętrznych orbitach atomów są luźne (mniej przyciągane przez protony w jądrze) i jako takie są nazywane swobodnymi elektronami. Elektrony te można uwolnić od atomów, a stały strumień tych elektronów tworzy prąd elektryczny. Ze względu na zdolność do utraty lub pozyskania elektronów substancje klasyfikuje się jako przewodniki, izolatory i półprzewodniki. Podczas gdy metale są przewodnikami, szkło, drewno, guma itp. Są izolatorami.
Elektryczność statyczna to zjawisko związane z izolatorami. Kiedy dwa izolatory, takie jak gumowy balon i plastikowa łuska, pocierają się o siebie, oba stają się naładowane elektrycznie. Podczas gdy jeden traci kilka elektronów, drugi zyskuje kilka elektronów. Widoczne jest to, gdy balon zaczyna przyklejać się do ściany, podczas gdy łuska nabiera zdolności przyciągania małych kawałków papieru. Substancja, która traci elektrony, staje się naładowana dodatnio, a substancja, która zyskuje elektrony, staje się naładowana ujemnie. Ładunki te są nieruchome i pozostają na powierzchni substancji. Ponieważ nie ma przepływu elektronów, określa się to jako elektryczność statyczną.
Z drugiej strony, kiedy elektrony są uwalniane z substancji i zmuszane do płynięcia w materiale, wytwarza dynamiczną elektryczność i jest to rodzaj, który jest nam znany. Jeśli elektrony płyną w jednym kierunku, wytwarzany prąd nazywany jest prądem stałym (DC) (na przykład prąd wytwarzany w akumulatorze twojego samochodu). Jeśli elektrony stale zmieniają swój kierunek z dodatniego na ujemny, wytwarzana energia elektryczna nazywana jest prądem przemiennym (AC). Jest to rodzaj energii elektrycznej, która jest dostarczana do naszych domów i zasila wszystkie nasze urządzenia.
W skrócie:
Elektryczność statyczna a energia dynamiczna
• Przepływ elektronów w materiale nazywany jest elektrycznością
• W przypadku elektryczności statycznej nie ma przepływu elektronów i jest to wynikiem jedynie nierównowagi ładunków dodatnich i ujemnych. Elektrony pozostają nieruchome i nie poruszają się.
• W przypadku dynamicznej elektryczności przepływ elektronów może odbywać się w jednym kierunku (prąd stały) lub może zmieniać się wielokrotnie (prąd przemienny).
