Wist u? Door je schoenen te poetsen, krijgen ze gemakkelijker stof, met andere woorden, ze trekken stof aan. Dit komt allemaal door elektrostatische krachten. Laten we graven en meer te weten komen.
LEERDOELEN
Aan het einde van dit onderwerp wordt van u verwacht dat u,
Elektrostatica verwijst naar een tak van de natuurkunde die verantwoordelijk is voor de studie van elektrische ladingen in rust. Vanaf de tijd van de klassieke natuurkunde is het bekend dat materialen zoals barnsteen na wrijving lichte deeltjes aantrekken. Elektrostatische verschijnselen komen voort uit de krachten die elektrische ladingen op elkaar uitoefenen. Deze krachten kunnen worden beschreven door de wet van Coulomb. Hoewel elektrostatisch opgewekte krachten zwak lijken, zijn sommige elektrostatische krachten, zoals die tussen een proton en een elektron, die samen een waterstofatoom produceren, ongeveer 36 ordes van grootte sterker dan de zwaartekracht die ertussen werkt.
Er zijn heel veel voorbeelden van elektrostatische verschijnselen. Sommige zijn heel eenvoudig, zoals het aantrekken van een plastic omhulsel in de hand nadat het uit een verpakking is gehaald. Andere zijn spontaner, zoals de explosie van graansilo's, de werking van fotokopieerapparaten en laserprinters en schade aan elektronische componenten tijdens de productie. Bij elektrostatica draait alles om de opbouw van ladingen op het oppervlak van objecten als gevolg van contact met andere oppervlakken. Hoewel de uitwisseling van ladingen plaatsvindt wanneer twee oppervlakken met elkaar in contact komen en scheiden, worden de effecten van de uitwisseling van ladingen normaal gesproken alleen opgemerkt wanneer ten minste één van de oppervlakken een hoge weerstand heeft tegen de stroom van elektriciteit. De reden is dat de ladingen die worden overgedragen daar lang genoeg vastzitten om hun effecten waar te nemen. Deze ladingen blijven dan op het object totdat ze snel worden geneutraliseerd door een ontlading of afvloeien naar de grond. Het populaire fenomeen van een statische schok is bijvoorbeeld het resultaat van de neutralisatie van de lading die in het lichaam is opgebouwd door contact met geïsoleerde oppervlakken.
WET VAN COULOMB
Deze wet stelt dat: "de grootte van de elektrostatische kracht van afstoting of aantrekking tussen twee puntladingen recht evenredig is met het product van de grootheden van ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen".
De kracht is langs de rechte lijn die hen verbindt. In gevallen waarin de twee ladingen hetzelfde teken hebben, is de elektrostatische kracht ertussen afstotend; in gevallen waarin ze verschillende tekens hebben, is de kracht ertussen aantrekkelijk.
ELEKTRISCH VELD
Het elektrisch veld in eenheden van newton per coulomb of volt per meter verwijst naar een vectorveld dat overal kan worden gedefinieerd, behalve ter plaatse van puntladingen (dit is het punt waar het naar oneindig divergeert). Het wordt gedefinieerd als de elektrostatische kracht in Newton op een kleine testlading op het punt als gevolg van de wet van Coulomb, gedeeld door de grootte van de lading in coulomb.
Elektrische veldlijnen zijn belangrijk en worden gebruikt voor het visualiseren van het elektrische veld. Deze lijnen beginnen op een positieve lading en eindigen op een negatieve lading. Ze zijn ook evenwijdig aan de richting van het elektrische veld op elk punt, en de dichtheid van deze veldlijnen is een maat voor de grootte van het elektrische veld op een bepaald punt.
