يوجد نوعان أساسيان من الكهرباء ؛ احصائيات وديناميكيات. الكهرباء هي ظاهرة فيزيائية تتولد في الطبيعة بفضل وجود وتبادل الشحنات الكهربائية الموجودة في الجسيمات دون الذرية.
تتدفق هذه الجسيمات المشحونة كهربائيًا عبر مادة قادرة على توصيلها ، وتولد التيار الكهربائي. توجد الكهرباء بشكل طبيعي في الغلاف الجوي ويمكن رؤيتها بفضل البرق والبرق: يؤدي فصل الشحنات الموجبة والسالبة في السحب إلى توليد مجالات كهربائية يتم تفريغها بين السحب أو من السحب باتجاه الأرض.
من القرن السابع عشر ، بدأ إجراء دراسات علمية جادة حول الكهرباء ، وفي القرن التاسع عشر تم استخدام وتوليد الكهرباء للاستخدام المنزلي والصناعي.
كما يمكن أن نرى ، فإن التوليد الهائل للكهرباء واستخدامها أمر حديث نسبيًا وجديدًا ، ولكن سيكون من المستحيل تخيل الحياة الحديثة بدون وجود التيار الكهربائي.
هذه الحقيقة هي دليل كاف على أنها كانت واحدة من أعظم الاكتشافات العلمية في التاريخ وعنصرًا أساسيًا في العالم كما نعرفه اليوم.
أنواع الكهرباء المختلفة
كهرباء ساكنة
الستايروفوم ملتصق بفراء القط بسبب الكهرباء الساكنة * الصورة الأصلية: Sean McGrath من Saint John، NB، Canada الصورة المشتقة: Black Rainbow 999
الكهرباء الساكنة هي التي نقدرها عندما نخرج ملابسنا من المجفف ، أو عندما تعلق بعض الملابس بالآخرين أو عندما نقوم بتمشيط شعرنا دون سبب واضح وبعض الارتفاع يجعل التمشيط شبه مستحيل.
يمكن أيضًا رؤية الكهرباء الساكنة عند لصق الأوراق خارج الطابعة مباشرةً وفي الأنشطة اليومية الأخرى. يفسر سبب هذه الظواهر وجود الكهرباء الساكنة.
تحتوي أي ذرة على واحد أو أكثر من البروتونات ذات الشحنة الموجبة وعدد الإلكترونات السالبة حول النواة.
بشكل عام ، يكون عدد البروتونات والإلكترونات داخل الذرة هو نفسه ، وبالتالي فإن الذرة متوازنة كهربائيًا ، أي بدون شحنة كهربائية. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي الإجراءات مثل الاحتكاك إلى توليد أحمال تؤثر على الكائنات القريبة.
عندما تعاني مادتان مختلفتان من هذا التلامس أو الاحتكاك النشط ، يمكن أن تتلامس إلكترونات ذرات إحدى المواد مع تلك الموجودة في المادة الأخرى ، مما ينتج عنه عدم توازن في شحنات تلك الذرات ، والتي تولد بعد ذلك ساكنة.
يطلق عليه الاستاتيكي لأنه يحدث في الذرات في حالة من السكون ، أو بالأحرى ، لأن الشحنة عادة ما تبقى في مكان معين في المادة ولا تتحرك.
لا تتصرف الكهرباء الساكنة بنفس الطريقة في جميع المواد. في الحالات التي ذكرناها أعلاه ، مثل بعض المنسوجات أو الورق ، يكون السلوك تقريبيًا.
لكن بعض المواد سوف تتصرف بطريقة معاكسة ، أي أنها تتنافر عند شحنها بالكهرباء الساكنة.
سيعتمد هذا السلوك على ما إذا كانت شحنة كل مادة موجبة أم سالبة ، أي إذا كان عدم التوازن في الذرات المكونة لها يحتوي على إلكترونات أكثر (شحنة سالبة) أو بروتونات أكثر (شحنة موجبة).
إذا كانت المادتان المعنيتان لهما نفس الشحنة ، فسيكون سلوك كل منهما متباعدًا ، وسوف يتنافران. على العكس من ذلك ، إذا كانت المواد تحتوي على شحنة مختلفة (واحدة موجبة والأخرى سلبية) فسيكون سلوكها تقريبيًا.
من أكثر الطرق شيوعًا لإنتاج الكهرباء الساكنة هي احتكاك الأشياء.
يمكن أن يحدث أيضًا عن طريق التلامس أو عن طريق الحث ، وهو عندما تنتج شحنة مادة معينة أو تحفز شحنة في مادة أخرى عن طريق حقيقة بسيطة تتمثل في تقريب بعضها من بعض أو عن طريق اختلاف درجة الحرارة / تسخين معادن معينة (الكهرباء الحرارية).
كهرباء ديناميكية
يتم إنتاج الكهرباء الديناميكية بفضل وجود مصدر دائم للكهرباء يسبب الدوران المستمر للإلكترونات من خلال موصل. إنه النوع المفيد حقًا من الكهرباء لقدرته على التجديد الدائم.
يطلق عليه ديناميكيات لأنه يحدث عندما تدور الإلكترونات وتتحرك من ذرة إلى ذرات أخرى. هذا الدوران المستمر هو ما ينتج التيار الكهربائي.
يمكن أن تكون المصادر الدائمة للكهرباء اللازمة لوجود التيار الكهربائي من أصل كيميائي أو كهروميكانيكي.
من بين المصادر الكيميائية الأكثر شيوعًا ، يمكننا العثور على الخلايا أو البطاريات ، التي تسمح مركباتها الكيميائية بتخزين الإلكترونات في الداخل ؛ داخل المصادر الكهروميكانيكية نجد الدينامو أو الملفات.
يجب أن يتعلق توليد الكهرباء بشكل حصري تقريبًا بتوليد الإلكترونات ، والتي ستحتاج أيضًا إلى موصلات لتحمل الشحنات السالبة.
نظرًا لوجود هذه الموصلات ، يمكننا أحيانًا التحدث عن نوع آخر من الكهرباء ، بدلاً من طريقة مختلفة لتسمية الكهرباء الديناميكية ، باسم "الكهرباء السلوكية".
توجد أنواع مختلفة من المواد الموصلة للكهرباء ، مثل الكربون والألمنيوم والنيكل والكروم والكادميوم والليثيوم والمعادن الأخرى.
الكهرومغناطيسية
رسم تخطيطي لملف لولبي وخطوط مجاله المغناطيسي. تم حساب شكل جميع الخطوط وفقًا لقوانين الديناميكا الكهربائية. المهوس 3
هذا مصطلح أساسي في دراسة الكهرباء. الكهرباء والمغناطيسية ظاهرة وثيقة الصلة. في الواقع ، هما جانبان مختلفان مشتق من نفس خاصية المادة ، وهي الشحنة الكهربائية.
يتم تحديد شدة التيار الكهربائي بواسطة المجال المغناطيسي الذي يمكنه تكوينه.
في عام 1820 اكتشف هانز أورستد وجود المجال الكهرومغناطيسي عن طريق الخطأ تقريبًا ، محددًا أن المغناطيسية لم تنتج فقط عن طريق وجود المغناطيس ، ولكن يمكن أيضًا إنتاجها عن طريق وجود التيار الكهربائي. هكذا ظهر مصطلح "الكهرومغناطيسية".
في وقت لاحق ، ذكر أندريه أمبير أن المغناطيسية الطبيعية تنتج عن تيارات كهربائية صغيرة تعمل على المستوى الجزيئي.
قدم فاراداي ماكسويل أيضًا مساهماتهم من خلال اكتشاف أن الحقول المغناطيسية يمكن توليدها من خلال المجالات الكهربائية المختلفة.
المراجع
- كهرباء. تعافى من es.wikipedia.org
- كهرباء ساكنة. تعافى من areatecnologia.com
- أنواع الكهرباء. تعافى من lostipos.com
- كهرباء ساكنة. تعافى من fisicasuperficial.wordpress.com
- كهرباء ساكنة. تعافى من lafisicaparatodos.wikispaces.com
- ما هي الكهرباء؟ تعافى من e.coursera.org
- الكهرباء الساكنة والديناميكية. تعافى من exploratecnica.blogspot.com.ar.