Примеры статического электричества в быту
Перейти к содержимому

Примеры статического электричества в быту

  • автор:

Статическое электричество

С эффектом статического электричества мы каждый день сталкиваемся неоднократно: погладив кошку мы можем получить небольшой разряд током; надевая шерстяной свитер в темноте видны искры; полиэтиленовый пакет притягивает к себе кассовый чек или кошачий волос. Это лишь малая доля примеров из быта, когда статическое электричество проявляет себя.

Здесь собраны интересные и познавательные опыты по физике со статикой и эксперименты со статическим электричеством. Наиболее простыми из них, но в тоже время зрелищными, можно назвать опыт со струей воды и трубой ПВХ. В этом опыте струя воды отклоняется от наэлектризованной трубы из ПВХ, которая отлично накапливает статический заряд при трении о шерстяную ткань.

Определение статического электричества

Статическое электричество — это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.

Иными словами, электризация диэлектриков происходит в результате трение двух различных по строению веществ друг о друга. При этом одна сторона накапливает заряд со знаком минус, вторая с плюсом.

Посмотрим на это на примере шерстяного ковра лежащего на полу. Шерстяной ковер при ходьбе по нему голыми ногами будет накапливать минусовой заряд, а тело человека плюсовой. При этом напряжение заряда будет составлять несколько тысяч вольт, а ток будет ничтожно мал. Именно из-за малого тока мы либо не ощутим разряд совсем, либо почувствуем его только слегка.

Электрические явления Домашняя лабораторная работа №1 «Наблюдение явлений статического электричества в быту»

Цель работы: пронаблюдать явление статического электричества.
Оборудование и материалы: воздушный шар, две пластмассовые ручки, вата, кран с водой.

Голосование за лучший ответ

Ход работы:
1.Надуйте воздушный шарик и потрите его о шерстяной свитер или ковёр.
2.Встаньте перед зеркалом и поднесите шарик к волосам.
3.Отрегулируйте кран так, чтобы из него текла слабая, но ровная струя воды.
4.Осторожно поднесите шарик к струе.
5.Обвяжите пластмассовую ручку нитью и повесьте её так, чтобы она свободно вращалась.
6.Потрите вторую ручку о шерсть. Поднесите к первой.
7.Опишите наблюдения.
Наэлектризованная поверхность шарика притягивает волосы к себе.
Струя воды притягивается к шарику.
Когда мы заряжаем воздушный шарик, он приобретает дополнительные электроны и становится отрицательно заряженным. Вода же, как и волосы имеет нейтральный заряд. Когда мы приближаем шарик к струйке воды, то он принимает положительный заряд. Объекты с разными зарядами притягиваются друг к другу.
Поверхность пластиковой ручки электризуется и притягивает к себе вторую ручку.
8. Вывод:
— статическое электричество действительно существует;
— электризация происходит вследствие трения;
— тело электризуется, если количество электронов в нем увеличивается или уменьшается;
— тела, имеющие заряды одинакового знака, отталкиваются. Тела, имеющие заряды разного знака – притягиваются.

Домашняя лабораторная работа №2
«Расчёт экономии электроэнергии»
Цель работы: научиться вычислять электроэнергию за месяц, при этом экономя ее.
Оборудование и материалы: счётчик электроэнергии.

Ход работы:
1.Рассмотрите счётчик электроэнергии в квартире.
2.Запишите утром показания счётчика.
3.Запишите вечером показания счётчика.
4.Вычислите электроэнергию, затраченную за день (кВт).
В день в нашей квартире затрачивается 4,72 кВт
5.В течение следующего дня постарайтесь экономить электроэнергию: выключайте лампы, телевизоры и т. д.
6.Снимите показания счётчика утром и вечером.
При активной экономии энергии, разница показаний счетчика составила 3,97 кВт
7.Вычислите стоимость электроэнергии.
Стоимость согласно тарифу 1 кВт. ч. = 5,42 руб.
Значит, количество энергии, сожженное в квартире за прошлый месяц 141,6 кВт. ч. стоит 767 руб.
8.Вычислите стоимость сэкономленной электроэнергии за месяц.
Благодаря экономии электроэнергии, значение уменьшилось до 119,1 КВт. ч. *5,42=645 руб. Сэкономленная часть составит
122 руб.
9.Вывод:
Экономия энергии позволила уменьшить счет на 1/6 часть. Поэтому Я считаю ее эффективной, и буду дальше экономить электричество.

Домашняя лабораторная работа №3
«Заставь цвета исчезнуть»
Цель работы: наблюдение разложение белого света в спектр.
Оборудование и материалы: белый картон, ножницы, карандаш, циркуль, кисть, краски.
Ход работы:
1.Нарисуйте циркулем на картоне окружность
2.Разделите круг на шесть равных секторов.
3.Раскрасьте сектора красным, оранжевым, жёлтым, зелёным, синим, фиолетовым цветом.
4.С помощью ножниц вырежьте круг.
5.Проткните центр круга карандашом, чтобы получился волчок.
6.Раскрутите волчок.
7.Опишите наблюдения.
Цвета на секторах смешиваются.
8.Вывод:
Белый цвет получается в результате объединения всех цветов радуги. Если достаточно сильно вращать круг мы видим, как цвета сливаются, образуя белый тон.

Статическое электричество: Польза и Вред.

Проблемы со статическим электричеством возникают во многих отраслях производства , будь то полиграфия, упаковка, деревообработка, фармацевтика, производство пластика, текстиля.

Мы сталкиваемся с ним постоянно в быту и на производстве, но что же это такое?

Пройдемся по основам:

Все вещества состоят из мельчайших частиц – атомов.

А те в свою очередь из протонов (+) и электронов (-).

При сдавливании, трении и последующем разделении материалов одни вещества теряют электроны и становятся положительно заряженными, другие приобретают их и становятся отрицательно заряженными.

Воздух, человеческое тело, стекло, шерсть, бумага – имеют тенденцию к накапливанию положительного заряда. А резина, силикон, полимеры – отрицательного.

Факторы влияющие на величину заряда

Чем больше давление и скорость разделения материалов, тем больше заряд.

Проблемы со статикой обостряются в зимний период при низкой влажности.

Величина заряда

Если заряд не мешает производственному процессу, его определяют как низкий статический заряд. Обычно его значение располагается в диапазоне от 2-5 кВ (по показаниям измерителя статики). Для некоторых производств и 10 кВ не представляет особой проблемы, но это редкость.

Обычно мы руководствуемся следующими показаниями:

0-2 кВ – проблем не возникает

2-5 кВ – возможны некоторые проблемы

5-10 – значительные проблемы

Больше 10 кВ – совсем проблематично

Но это все очень приблизительно, и главным образом зависит от области производства.

Например при производстве микроэлектроники критическими могут быть заряды в сотню вольт.

Измерительные приборы

Описание: SIMCO FMX-004.jpg

Сейчас в распоряжении технологов есть компактные измерительные приборы, для определения проблемных мест, связанных со статикой.

Такие приборы позволяют технологу, без помощи приглашенных специалистов, определить проблемные места и эффективно использовать антистатическое оборудование.

Измеритель статики так же может выступать арбитром в споре с заказчиком, когда производителя обвиняют в том, что поставляемый материал излишне заряжен. На самом деле проблема может быть на оборудовании потребителя.

Польза и вред от статики

Вред:

Заряженный материал притягивает пыль и другой мусор, что мешает выпуску качественной продукции. Особенно актуально это перед печатью или покраской. Накопленная статика причиняет неудобство обслуживающему персоналу, может привести к искровому разряду, что бывает критично для пожаро- и взрывоопасных производств.

Как мы знаем, одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Продукция может слипаться – это будет мешать производственному процессу. Статика может мешать маркираторам, электронным весам.

Но статика может приносить пользу.

Так при ламинации мдф/дсп статику используют для фиксации пленки на заготовке, перед тем как она попадет в пресс. Этим уменьшается процент брака, вызванный тем, что пленка иногда соскальзывает в процессе транспортировки.

Нанесение статического заряда позволяет делать более плотные пачки журналов, стопки паркета, позволяет их транспортировать по конвейеру без обвязки.

С помощью заряжающих электродов достигается более плотное прилегание материала к охлаждающим валам, фиксация кромки рулона для более ровной намотки и т.п.

С помощью статики переносится этикетка в форму термопластавтомата и фиксируется там – так получают вплавляемую этикетку (IML –In Mould Label).

Статика используется при технологии порошковой окраски, смешивании сыпучих веществ.

Средства и методы борьбы со статикой

Иногда для материалов (бумага, натуральные ткани), способных впитывать влагу, проблему со статикой удается решить повышением влажности или смачиванием.

Но основным эффективным средством борьбы со статическим электричеством является – активная ионизация (обдув ионизированным воздухом).

Антистатическая планка представляет собой планку с иголками из специального сплава, на концах которых, под действием высоковольтных генераторов переменного тока (4-7кВ) молекулы воздуха распадаются на положительные и отрицательные ионы. Заряженный положительно материал отбирает из воздуха отрицательные ионы и становится нейтрально заряженным, и наоборот. Снятие статики возможно на расстоянии до 1000 мм.

Если расстояние до материала колеблется или для обработки трехмерных объектов используют воздушные ножи и ионизирующие компрессоры.

Воздушный нож – это антистатическая планка, совмещенная с профилем, через который проходит сжатый воздух до 10 бар. Им возможно не только снять статику, но и сдуть загрязнения. Снятие статики возможно на расстоянии до 1500 мм, очистка поверхности – до 300 мм.

Описание: C:\Users\rostik\Desktop\Статьи на сайт\ThunderION.jpg

Ионизирующий компрессор – воздушный нагнетатель, совмещенный с антистатической планкой, для обработки трехмерных объектов или для ионизации на расстоянии до 2000 мм.

Для придания заряда материалу используются генераторы до 60 кВ и заряжающие планки и электроды.

Описание: C:\Users\rostik\Desktop\Статьи на сайт\HP-N-Ex.jpg Описание: C:\Users\rostik\Desktop\Статьи на сайт\Sentry.jpg Описание: C:\Users\rostik\Desktop\Статьи на сайт\VolumION.jpg

SIMCO

С 40-х годов прошлого века, когда синтетические волокна стали производиться промышленным методом, компания Simco-Ion совершенствует свое оборудование по контролю статического электричества для достижения оптимального результата. За это время накопились решения для самых разных отраслей.

Если у Вас остались вопросы, возникли проблемы со статическим электричеством, или Вы хотели бы использовать статику для улучшения производства – обратитесь к нашим специалистам (495) 626-22-80. Будем рады поделиться знаниями и выработаем совместное решение.

Исследовательская работа Статичесоке электричество (1)

Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная Школа №7 «Кадетская школа имени М Т Калашникова» Номинация : естествознание Тема «Статическое электричество» Автор: Губин Тимур Дмитриевич, ученик 2 –а класса МБОУ СОШ №7. Показать больше

Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная Школа №7 «Кадетская школа имени М Т Калашникова» Номинация : естествознание Тема «Статическое электричество» Автор: Губин Тимур Дмитриевич, ученик 2 –а класса МБОУ СОШ №7 «Кадетская школа им. М.Т. Калашникова» Руководитель: Газимзянова Лариса Гайнигелимовна учитель начальных классов, МБОУ СОШ №7 «Кадетская школа им. М.Т. Калашникова» Воткинск 2017 Спрятать

  • Похожие публикации
  • Поделиться
  • Код вставки
  • Добавить в избранное
  • Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *