Электризация тел в быту и на производстве

Электризация в быту и технике. Выполнил: ученик 8 «А» класса Аверин А Руководитель: учитель физики высшей категории Тукова Н.Б. МОУ СОШ 58 г. Нижний Новгород. — презентация

Презентация 8 класса по предмету «Физика и Астрономия» на тему: «Электризация в быту и технике. Выполнил: ученик 8 «А» класса Аверин А Руководитель: учитель физики высшей категории Тукова Н.Б. МОУ СОШ 58 г. Нижний Новгород.». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:

1 Электризация в быту и технике. Выполнил: ученик 8 «А» класса Аверин А Руководитель: учитель физики высшей категории Тукова Н.Б. МОУ СОШ 58 г. Нижний Новгород 2009 г

2 Ознакомимся с некоторыми примерами практического использования явления электризации. Мы постоянно находимся в необъятном океане электрических зарядов – естественных и искусственных, создаваемых многочисленными машинами, станками и самим человеком. Такое воздействие на человека и окружающую среду может оказывать как негативное, так и полезное воздействие. ?

3 Генератор Ван де Граафа Простой генератор Ван де Граафа состоит из диэлектрической (шёлковой или резиновой) ленты 1.Металлической сферы; 2. и 7. Щёток (электродов); 3. и 6. Роликов, вращающих ленту; 4. и 5. Ленты; 8.Металлического шара противоположного заряда; 9. Разряд. Электростатический генератор — устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером.

4 Генераторы Ван де Граафа применялись (начальное историческое применение) в ядерных исследованиях для ускорения различных элементарных частиц. В настоящее время по мере развития иных способов ускорения частиц их роль в ядерных исследованиях постепенно сошла практически на нет, но до сих пор они используются для моделирования процессов происходящих при ударе молний, для имитации грозовых разрядов на земле. Ван-де-Грааф Роберт (1901–1967) американский физик. Окончил университет штата Алабама ( 1922 г.). Совершенствовал знания в Сорбонне и Оксфорде. В 1929 –31 гг. работал в Принстонском университете, в 1931 – 60 гг. – в Массачусетском технологическом институте.

5 Другая небольшая на внешний вид машина, способна генерировать мощность в 300 ватт, что подтверждается горением в нижней части фото сразу трех лампочек по 100 Вт – генератор Вимшурста. Электростатический генератор

6 В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения: изображение переносится на бумагу с барабана, к которому с помощью электростатического потенциала притягиваются частички краски. Отличие лазерного принтера от обычного копировального аппарата заключается в том, что печатающий барабан электризуется с помощью полупроводникового лазера по командам компьютера. Лазерный принтер Лазерный принтер

7 Внутри у такого аппарата находится барабан, на который наводится электрический заряд, соответствующий выводимому отпечатку. Этот заряд притягивает к себе тонер –специальный порошок (черный, или цветной в зависимости от типа принтера). Затем этот порошок переносится на лист бумаги (или на какой-либо промежуточный носитель, а только потом на бумагу). Чтобы картинка не осыпалась, лист проходит через печку – специальный нагреватель, который запекает тонер на бумаге

8 Заряжая частицы воздуха можно производить очистку воздуха от вредных примесей, красить автомобили, насыщать воздух полезными отрицательными ионами. Промышленные фильтры для очистки газовых выбросов от твердых частиц, не могут уловить слишком мелкие частицы. Часто после механических фильтров ставятся электрофильтры. С электродов стекает поток электронов, которые заряжают частицы пыли. Под действием электрического поля заряженные частицы осаждаются на другом электроде. Электрофильтры Электрофильтры

9 Слабый заряд электричества, проходя через фильтр, создает электростатическое поле, в результате чего мельчайшие частицы пыли удерживаются фильтром и не попадают в воздух, которым мы дышим. Электростатический фильтр и теплообменник с покрытием Silver Nano Технология Silver Nano объединила антибактериальные свойства серебра и современные нанотехнологии Aнтиаллергический фильтр обеспечивают свежий и безопасный воздух в помещении.

10 Процесс нанесения полимерной порошковой краски основан на электризации частиц краски, транспортировании их сжатым воздухом к окрашиваемому изделию, где они за счет электростатического заряда притягиваются к окрашиваемой поверхности с последующим формированием покрытия при С. Порошковое окрашивание

11 На современных автомобильных заводах кузова автомобилей окрашиваются в специальных камерах, где краска распыляется и одновременно электрически заряжается отрицательно, а затем оседает на кузове, заряженном положительно. Таким образом процесс покраски автоматизируется, и достигается высокая равномерность окраски.

12 Исследованиями советского ученого А.Л.Чижевского установлено благотворное влияние на организм человека отрицательных ионов. Для устранения дефицита отрицательно заряженных аэроионов в воздушной среде, необходимых для нормальной жизнедеятельности биообъектов используются аэроионизаторы, которые называют «люстрами Чижевского». Они используются для профилактики туберкулеза, астмы, гипертонии и гипотонии, ревматизма, гриппа, желудочно-кишечных заболеваний, ряда женских, глазных болезней. лечения ожогов, очистки воздуха от бактерий и вирусов. Электростатика в медицине

13 Они представляют собой лекарственные вещества в виде очень маленьких заряженных капелек, которые не слипаются в большие капли и при вдохе глубоко проникают в легкие человека, вплоть до мельчайших лёгочных ячеек- альвеол. Влияние статического электричества на организм человека и животного ещё до конца не исследовано. Но уже известно, что электрические разряды, которые возникают вследствие электризации одежды, для большинства людей безвредны, а в некоторых случаях, например при заболевании суставов, даже полезны.

14 Ещё в прошлом столетии были известны случаи возникновения статического (от греч. слова statos-стоящий) электричества на производстве. Например, электризовались кожаные ремни о вращающийся шкив на мукомольных мельницах. Возникающий при этом искровой заряд мог вызвать пожар и взрыв. на производствах со взрывоопасной атмосферой (мукомольные и химические заводы); на текстильных предприятиях, т.к. электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, а выработанная ткань сильно загрязняется частицами пыли, которые она притягивает; Вредные проявления электризации

15 при монтаже электронных схем. Радиомонтажники, работающие с чувствительными к статическому электричеству элементами, предохраняются от возможной электризации заземлением всего, с чем соприкасается человек: монтажный стол, паяльник, и даже руки монтажника заземляются с помощью специальных браслетов; при трении о воздух самолёт электризуется. Поэтому после посадки нельзя сразу же к самолёту приставлять металлический трап: может возникнуть электрический разряд и, как следствие, пожар. Сначала самолёт «разряжают»: опускают на землю металлический трос, соединенный с корпусом самолёта и по металлическому тросу электрические заряды уходят в землю.

16 похожие меры предосторожности используются и в автомобилях: к корпусу бензовоза прикрепляется цепь, которая волочится по земле, отводя в нее накапливающиеся заряды; такие же проводящие полоски устанавливаются и на легковых автомобилях. Для борьбы с этими явлениями применяют АНТИСТАТИКИ, вещества, понижающие статическую электризацию химических волокон, пластмасс, резин и др., напр., поверхностно-активные вещества, порошки металлов, сажа. Действие основано главным образом на повышении электрической проводимости материала, обусловливающей утечку заряда. Антистатики вводят в состав материалов при их переработке или наносят в виде растворов или эмульсий на поверхность изделий.

17 0%EE%F1%F2%E0%F2%E8%EA%E0.%20%CF%EE%F1%F2%E E%FF%ED%ED%FB%E9%20%D2%EE%EA/05-3.htm Используемые ресурсы: Используемые ресурсы:

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»выполнена учащейся 8 класса.Цель работы:изучить явление, показать важность знаний по электризации в быту и на производстве.Данная тема является актуальной, так как очень часто встречаемся со статическим электричеством.Ресурс может быть использован при изучении темы»Электризация» в восьмом классе.

исследовательская.pptx

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Электризация в быту и технике. Выполнила: ученица 8 «А» класса Образцова Мария Учитель:Синяк Т.И. МКОУ «Мостовская СОШ»

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Актуальность темы  Статическое электричество, возникающее при трении должно учитываться в быту и на производстве. По его вине несказанно быстро притягивают пыль полированная мебель и ковры­паласы, липнут к телу синтетические рубашки и платья, «искрят» кофты и свитера, «дыбом встают волосы». Исследование данного вида электричества может быть полезным для создания новых технологий в промышленности, быту.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Цель исследования. Изучить явление, показать важность знаний по электризации в быту и на производстве.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Задачи: 1.Изучить литературу по данной теме 2.Изучить явление электризации на практике (провести опыты) 3.Выявить полезное и вредное действие электризации.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Гипотеза Так как с электризацией мы встречаемся достаточно часто, то возможно, что электризация может оказывать полезное и вредное действие , и это нужно учитывать.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Методы исследования Наблюдение, сравнение, анализ

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Из истории электричества Легенда Дочь знаменитого древнегреческого философа Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном. Уронив веретено в воду, девушка стала обтирать его краем своего шерстяного платка и заметила, веретену прилипло несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену, потому что оно всё ещё влажно, она принялась вытирать его ещё сильнее. Шерстинок налипало чем сильнее натиралось веретено. больше, тем что к

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Фалес Милетский(624-547 г. До Нашей эры) что Обнаружил, янтарь, потертый о шерсть имеет свойства притягивать мелкие пылинки, травинки, ворсинки.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Уильям Гильберт (1540 – 1603 гг.) Показал, что при трении электризуется и другие вещества что притягиваются металлы, дерево, листья и даже вода и масло и т.д. и

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Из истории электричества  Первые важные открытия и изобретения в области электричества были сделаны в XVII­ XVIII веках. Но интерес к электричеству люди проявляли еще в VI­ VII в.в. до н. э.  Через много веков, в 1600г., врач английской королевы Елизаветы, Вильям Гильберт написал первую научную работу об электричестве и об электризации трением. Впоследствии этого про тела, которые после натирания приобретают свойство притягивать к себе другие тела, стали говорить, что они наэлектризованы.  Но потом еще несколько столетий ученые пытались узнать, почему предметы электризуются и как это происходит, пока не открыли тайны этого загадочного явления внутри атома.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Исторические факты  в XVIII веке устраивали светские забавы – электризовали людей, растения и домашних животных, при помощи электрической искры поджигали спирт и т.д. В 1700 г. англичанину Уолту впервые удалось получить электрическую искру, с треском проскочившую между куском янтаря и пальцем экспериментатора. 

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Электроск п — прибор для индикации оо наличия электрического заряда. Принцип действия электроскопа основан на том, что на одноименно заряженные тела действуют силы взаимного отталкивания

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Опыты. Для того чтобы доказать, что статическое электричество существует, можно провести несколько опытов: 1. Потереть стеклянную трубочку о целлофан и прислонить к металлической гильзе. Трубочка будет притягивать к себе гильзу. Тем самым мы докажем что статическое электричество существует!

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

2. Порвали кусочек бумаги на небольшие частички, и поднесли к ним шарик, предварительно потер­ тый о волосы. Кусочки бумаги притянулись. Тем самым мы вновь доказали что статическое электричество существует.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Явление электризации в технике и быту.  .

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

е и в и т и с ц й а е д е з и р л П о о к т н е з л е э

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

 В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения: изображение переносится на бумагу с барабана, к которому с помощью электростатического потенциала притягиваются частички краски. Отличие лазерного принтера от обычного копировального аппарата заключается в том, что печатающий барабан электризуется с помощью полупроводникового лазера по командам компьютера. Лазерный принтер.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Электрофильтры.  Промышленные фильтры для очистки газовых выбросов от твёрдых частиц не могут уловить слишком мелкую пыль. Для этого используют электрофильтры. С заострённых концов сильно наэлектризованных электродов стекают потоки электронов, которые заряжают собой частицы пыли. Под действием электрического поля заряженные частицы пыли осаждаются на электродах с противоположным знаком заряда.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Порошковое окрашивание. Процесс нанесения полимерной порошковой краски основан на электризации частиц краски, транспортировании их сжатым воздухом к окрашиваемому изделию, где они за счет электростатического заряда притягиваются к окрашиваемой поверхности с последующим формированием покрытия при 140­200С.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

На современных автомобильных заводах кузова автомобилей окрашиваются в специальных камерах, где краска распыляется и одновременно электрически заряжается отрицательно, а затем оседает на кузове, заряженном положительно. Таким образом процесс покраски автоматизируется, и достигается высокая равномерность окраски.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Электростатика в медицине. «Люстры Чижевского».  Они используются для профилактики туберкулеза, астмы, гипертонии и гипотонии, ревматизма, гриппа, желудочно­ кишечных заболеваний, ряда женских и глазных болезней, лечения ожогов, очистки воздуха от бактерий и вирусов.

Исследовательская работа»Электризация в быту и технике»

Вредные проявления электризации • электризовались кожаные ремни о вращающийся шкив на мукомольных мельницах. Возникающий при этом искровой заряд мог вызвать пожар и взрыв. • на текстильных предприятиях, т.к. электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, а выработанная ткань сильно загрязняется частицами пыли, которые она притягивает • на производствах со взрывоопасной атмосферой (мукомольные и • и в автомобилях: к корпусу бензовоза прикрепляется цепь, которая волочится по земле, отводя в нее накапливающиеся заряды (также и на легковых автомобилях). Что бы избежать катастрофы­ применяют АНТИСТАТИКИ. Антистатики вводят в состав материалов при их переработке или наносят в виде растворов или эмульсий на поверхность изделий. • при монтаже электронных схем (предохраняются с помощью химические заводы) специальных браслетов).

Электризация тел в быту и на производстве

Руководитель и главный редактор сайта, автор статей.
Опыт работы 5 лет.

Вы замечали, что когда снимаете свитер или футболку летят искры и слышны потрескивания? А когда вы выходите из машины и вас бьёт током? Это статическое электричество или электризация тел. Она возникает в результате накопления электрических зарядов разных знаков на объектах с последующей их компенсацией. В этой статье мы кратко рассмотрим данное явление, причины его возникновения, а также способы применения как в быту, так и в промышленности.

Определение

Электризацией называется процесс разделения электрических зарядов и накопление их в определенных местах предметов и тел. Явление происходит в результате трения, соприкосновения тел или в результате электростатической индукции. Простыми словами, когда рядом расположен какой-то предмет, обладающий электрическим полем.

Напомним: в физике выделяют два рода зарядов – положительные и отрицательные, или протоны и электроны. Между ними возникает электрическое поле. Одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.

Явление наблюдается на источниках питания и не только. На диэлектриках накапливаются заряды, все видели это в опытах, иллюстрирующих явление с эбонитовыми и стеклянными палочками, которые демонстрировали на уроках физики в школе.

Изначально все атомы, из них состоит всё что нас окружает, электрически нейтральны. В результате явления электризации на поверхности предметов появляются положительные или отрицательные заряды. Напомним школьный опыт: если потереть эбонитовую палочку шерстяной тканью, после прекращения трения палочка останется заряженной. Тогда говорят, что тело электризовано.

Таким образом, во время трения электроны переходили с одного предмета на другой. В результате, после прекращения трения избыточные электроны остались «не на своих» телах и получился избыточный заряд, и оно перестало быть нейтральным. В результате трения палочки о шерсть или мех на её поверхности образовался отрицательный заряд.

Условия возникновения явления и способы передачи зарядов

Мы рассказали, как объясняется это явление в природе, а теперь давайте рассмотрим, как можно наэлектризовать тела. Сразу отметим, что выполнение всех условий необязательно – электризация может происходить по тем или иным причинам, разделим их на две основных группы:

Первая — это механическое взаимодействие. При трении расстояние между предметами сопоставимо расстоянию между молекулами в нём. Так как электроны в одном из тел слабее связаны с ядром – они переходят «вырываются» на другое тело. Другими способами электризации являются удар и соприкосновение.

Вторая группа — электризация влиянием, то есть явление наблюдается при воздействии на тело внешних сил, среди которых:

• Электрическое поле. В результате воздействия поля на проводник на его поверхности появляются заряды, причем чем меньше радиус изгиба поверхности – тем больше зарядов здесь скопится. Так на острие будет больше всего зарядов, подробнее этот вопрос мы рассматривали в статье https://samelectrik.ru/kak-raspredelyayutsya-zaryady-v-provodnike-pri-protekanii-toka.html и здесь https://samelectrik.ru/chto-takoe-provodniki-poluprovodniki-i-dielektriki.html

• Воздействие светом. Открыто профессором А.Г. Столетовым в 1888 году, заключается в том, что при воздействии светом на цинк, алюминий, цезий, натрий, свинец, калий и другие металлы они теряют электроны и становятся заряженными положительно.
• Теплом. При нагревании металла электронам сообщается энергия достаточная для того чтобы покинуть пределы металла, в результате он приобретает положительный заряд.
• Химическая реакция. При наличии двух электродов из разных металлов происходят окислительно-восстановительные реакции, в результате один из них становится заряженным положительно, а второй – отрицательно. Подробнее мы это рассматривали в статье про анод и катод.
• Под давлением. В пьезоэлектриках (кварц, сегнетовая соль, фосфат аммония), при механическом воздействии (сжатии или растяжении), на гранях образуются положительные и отрицательные заряды.

Это и есть основные виды электризации.

Какие законы физики связаны с электризацией

Явление электризации связано с такими физическими законами как:

• Закон Кулона. Описывает силу, с которой взаимодействуют заряды. Таким образом можно определить, как сильно наэлектризованные тела притягиваются друг к другу.
• Закон сохранения заряда. В нём сказано, что алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе неизменна. Это говорит о том, что избыточные заряды на электризованных предметах не появляются из ниоткуда, а переходят с тела на тело.

Мы уже рассматривали эти законы, вы можете ознакомиться подробнее в соответствующих статьях, на которые мы сослались.

Применение на практике

Явление электризации имеет как положительные и отрицательные проявления. Примеры положительного применения:

1. Использование электростатических фильтров пыли для очистки воздуха в системах вентиляции на производстве и в быту. Особенно актуально, если в процессе производства возникает много пыли.
2. Окраска автомобилей и других металлических изделий. С помощью электростатических распылителей удаётся зарядить краску отрицательно, кузов автомобиля заземляется. В результате частицы краски притягиваются к кузовным деталям авто. Качество покраски улучшается, а расход краски уменьшается.
3. Электростатическое копчение мяса и рыбы, позволяет значительно ускорить процесс копчения.
4. Создание искусственного меха или декоративных ворсистых покрытий. Мелкий ворс пропускают через сетку, из-за взаимодействия с электрическим полем ворс падает ровным слоем перпендикулярно покрываемой поверхности, предварительно обработанной клеевым составом.

Также есть ряд применений для очистки, сортировки, фильтрации, а также в медицине для ускорения лечения.

Отрицательное влияние электризации может привести к фатальным последствиям:

1. Возникновение искр при соприкосновении заряженных предметов. К таким случаям можно отнести искры в быту, которые проскакивают, когда вы снимаете свитер, когда вас бьёт током при выходе из машины. Например, самолёт в полёте электризуется и при подведении к нему трапа могут проскочить искры, а из-за этого возможно воспламенение, поэтому сначала снимают заряд с самолёта. Также известны случаи воспламенения нефтяных танкеров из-за электризации.
2. Явление приводит к появлению больших электрических зарядов, они могут привести к выходу из строя электронных компонентов в технике, как при производстве техники, так и в процессе эксплуатации или ремонта. Это происходит в результате разрядки инструмента на печатную плату. Поэтому мастера по ремонту электроники должны работать в заземленных электрических браслетах и заземленными паяльниками и прочим. В современной элементной базе есть ряд технических решений по минимизации влияния электризации на их работу. Например, установка диодов Зенера параллельно цепи ЗАТВОР-ИСТОК полевых транзисторов.

Интересно! Известен случай, когда при покрытии лаком печатных плат после монтажа электронных компонентов, наблюдалась большая отбраковка, при том, что все изделия проходили проверку до покрытия лаком. Возник вопрос: как избавиться от проблемы электризации? Проблема решилась заземлением краскопульта.

Для закрепления материала рекомендуем также просмотреть полезные видео по теме:

Мы кратко объяснили явление электризации тел и рассказали, при каких условиях происходят процессы появления зарядов на предметах. Электризация важна в производстве и она нашла массу полезных применений. К сожалению, если не предусмотреть способы решения отрицательных проявлений, предотвратить ненужные искры в местах с вероятностью взрывов – оно приведет к серьезным проблемам.

Материалы по теме:

• Что такое статическое электричество
• Электрозащитные средства в электроустановках до 1000В
• Как защититься от электромагнитных излучений

Опубликовано 30.10.2018 Обновлено 30.10.2018 Пользователем Александр (администратор)

Проект Заряд

Автономное энергоснабжение. Свободная и альтернативная энергия будущего. Бестопливные генераторы и «вечные двигатели» в каждый дом!

Главная→Практика→ Электризация: в быту и на производстве

Электризация: в быту и на производстве

Опубликовано 19.01.2012 автором katrinhappy 19 января, 2012

В разных областях промышленности на сегодняшний день все более популярным становится применение сильных электрических полей, а также синтетики. В связи с этим нельзя не отметить, что синтетические волокна имеют возможность накапливать в себе электрические заряды. Поэтому сегодня нередко приходится решать вопросы, связанные с воздействием электрических полей как на организм человека, так и на различные технологические процессы.

Способы, которые могут противостоять накоплению электрических зарядов

Сегодня многие спрашивают, существуют ли такие способы в принципе? Ответ в данном случае определенно положительный, поскольку наука не стоит на месте. И сейчас мы рассмотрим некоторые из таких способов, которые можно применять как в быту, так и на производстве.

Если говорить об устранении зарядов статического электричества в домашних условиях, то стоит отметить, что есть несколько довольно верных и простых способов. Например, повысить влажность воздуха в квартире примерно до 70%. Для того чтобы достичь такого результата можно использовать специальные электрические увлажнители. А если еще и к воде, которой мы обычно протираем пол, добавить гидрофильные вещества (такие как хлорид кальция), а электризующиеся поверхности протирать раствором глицерина, то процесс устранения зарядов статического электричества ускорится в несколько раз.

Что же нужно сделать, чтобы устранить электризацию на производстве? Во-первых, производить тщательнейшее заземление всех станков и механизмов. Во-вторых, постоянно увлажнять воздух и использовать токопроводящий пластик для полов. В-третьих, можно использовать специальные «нейтрализаторы» (они могут быть электрическими, индукционными, радиоизотопными и др.).

Однако силовые электрические поля находят свое применение в разных областях. Например, в медицине они используются для создания электроаэрозолей. Такого рода аэрозоли гораздо эффективнее обычных. Их капли способны сильнее измельчатся, но не слипаться при этом. Кроме того, они гораздо глубже проникают в легочные ткани, вплоть до альвеол, и создают там запасы биологически активных и лекарственных веществ. Также стоит помнить, что разряды, возникающие в результате соприкосновения наэлектризованного человеческого тела с заземленным поверхностями не опасны для здоровья.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.