Hiện tượng hút tĩnh điện là một trong hiện tượng thiết bị lý phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Nó hoàn toàn có thể được quan liêu sát trong vô số nhiều trường vừa lòng khác nhau, từ lúc ta vuốt tóc và cảm thấy bị đơ điện cho đến khi ta bị điện giật khi va vào các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, ít người biết rằng hiện tượng này có xuất phát từ đâu và cách hoạt động của nó ra sao. Trong bài viết này, họ sẽ mày mò về khái niệm, cơ chế hoạt động và áp dụng của hiện tượng lạ hút tĩnh năng lượng điện trong cuộc sống.
Bạn đang xem: Tương tác điện là gì
Khái niệm về hiện tượng lạ hút tĩnh điện
Hiện tượng hút tĩnh điện là một trong hiện tượng thứ lý xảy ra khi hai đồ dùng có tính chất điện khác nhau tiếp xúc với nhau. Khi đó, các hạt điện tích trên mặt phẳng của hai thứ này sẽ tương tác với nhau, tạo nên một lực hút giữa chúng. Điều này tức là hai vật có khả năng sẽ bị dính vào nhau và không thể tách ra được một bí quyết dễ dàng.
Hiện tượng hút tĩnh năng lượng điện được phát hiện từ rất rất lâu đời, khi các nhà khoa học cổ truyền đã quan gần kề thấy rằng các mảnh vụn bội bạc hay gỗ có thể bị dính vào nhau sau khi được xát tay. Tuy nhiên, cho đến năm 600 trước Công nguyên, nhà kỹ thuật Hy Lạp Thales mới đưa ra giải thích đầu tiên về hiện tượng lạ này. Ông đến rằng, khi ta xát hai trang bị với nhau, những hạt năng lượng điện trên bề mặt của bọn chúng sẽ bị tách ra và tạo nên một lực hút thân hai vật. Trường đoản cú đó, định nghĩa về hiện tượng lạ hút tĩnh điện vẫn được sinh ra và ngày nay, nó được áp dụng rộng rãi trong nhiều nghành khác nhau.
Cơ chế hoạt động vui chơi của hiện tượng hút tĩnh điện
Để hiểu rõ hơn về cơ chế buổi giao lưu của hiện tượng hút tĩnh điện, chúng ta cần tìm hiểu về những khái niệm cơ phiên bản liên quan đến điện tích. Điện tích là một trong những đại lượng thứ lý đo lường và tính toán mức độ địa chỉ giữa các hạt năng lượng điện tử vào một vật. Các hạt năng lượng điện tích rất có thể mang hai nhiều loại điện tích không giống nhau: dương với âm. Khi hai hạt năng lượng điện tích thuộc loại gặp gỡ nhau, bọn chúng sẽ đẩy nhau ra cùng ngược lại, khi hai hạt năng lượng điện trái dấu chạm mặt nhau, bọn chúng sẽ hút nhau lại.
Trong hiện tượng lạ hút tĩnh điện, những hạt điện tích trên mặt phẳng của hai thiết bị sẽ liên can với nhau theo cơ chế này. Lúc ta xát hai đồ gia dụng với nhau, các hạt điện tích sẽ bị tách bóc ra và tạo thành một lực hút thân hai vật. Điều này xẩy ra do các hạt năng lượng điện trên mặt phẳng của hai thiết bị có tính chất điện không giống nhau. Ví dụ, lúc ta xát tóc với một cái lược, những hạt năng lượng điện trên mặt phẳng của tóc đã bị tách ra và bám vào các hạt điện tích trên bề mặt của loại lược. Khi đó, hai vật sẽ bị dính vào nhau cùng không thể bóc tách ra được.
Tuy nhiên, hiện tượng lạ hút tĩnh điện chỉ xẩy ra trong một khoảng thời gian ngắn. Sau thời điểm hai đồ dùng tiếp xúc với nhau vào một thời hạn dài, những hạt năng lượng điện sẽ quay trở về trạng thái cân bằng ban đầu và hai trang bị sẽ không thể bị bám dính nhau nữa. Điều này xẩy ra do những hạt điện tích trên bề mặt của hai vật vẫn kết phù hợp với nhau với trở thành những phân tử mới.
Ứng dụng của hiện tượng lạ hút tĩnh điện trong cuộc sống
Hiện tượng hút tĩnh điện có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống đời thường hàng ngày, từ việc giữ chặt tóc cho đến sản xuất những thiết bị năng lượng điện tử. Dưới đó là một số lấy ví dụ như về việc áp dụng hiện tượng hút tĩnh năng lượng điện trong cuộc sống:
Sản xuất những thiết bị điện tử
Trong quy trình sản xuất các thiết bị năng lượng điện tử như điện thoại, máy vi tính hay tivi, hiện tượng hút tĩnh điện được áp dụng để cố định các linh phụ kiện và bảo vệ chúng không bị rơi rớt hoặc bị nứt trong quy trình vận chuyển. Các linh phụ kiện được để lên một bề mặt có đặc điểm điện tích không giống nhau, lúc đó các hạt điện tích trên bề mặt của linh phụ kiện sẽ bị tách ra và bám vào bề mặt đó. Điều này giúp cố định các linh phụ kiện lại với nhau và ngăn ngừa chúng bị rơi rớt.
Sử dụng vào y học
Hiện tượng hút tĩnh điện cũng được áp dụng trong y học để vứt bỏ các tế bào da bị tiêu diệt và bụi bặm trên da. Trong quá trình xét nghiệm da liễu, các bác sĩ thường xuyên sử dụng những bàn chải có đặc thù điện tích không giống nhau để triển khai sạch domain authority và loại bỏ các tế bào domain authority chết. Lúc bàn chải tiếp xúc với da, những hạt điện tích trên mặt phẳng da đã bị tách ra và dính vào bàn chải, giúp loại bỏ các tế bào da bị tiêu diệt một phương pháp hiệu quả.
Sử dụng vào công nghiệp
Hiện tượng hút tĩnh điện cũng rất được sử dụng trong công nghiệp để làm sạch các vật liệu như bột mì, con đường hay bột gỗ. Trong quy trình sản xuất, các hạt bột này thường phụ thuộc vào nhau và chế tạo ra thành các cục lớn, gây trở ngại cho quy trình vận chuyển và sử dụng. Mặc dù nhiên, khi vận dụng hiện tượng hút tĩnh điện, các hạt bột đã bị tách bóc ra và bám vào bề mặt có đặc điểm điện tích khác nhau, giúp bọn chúng không bám vào nhau và dễ dàng vận đưa hơn.
Các nguyên nhân gây ra hiện tượng hút tĩnh điện
Hiện tượng hút tĩnh điện có thể xảy ra trong tương đối nhiều trường hợp khác biệt và có không ít nguyên nhân tạo ra nó. Dưới đây là một số tại sao phổ biến chuyển nhất tạo ra hiện tượng hút tĩnh điện:
Xát tay
Xát tay là trong số những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng hút tĩnh điện. Lúc ta xát tay cùng với một đồ khác, những hạt năng lượng điện trên bề mặt của tay đang bị bóc ra và dính vào bề mặt của vật dụng đó. Điều này hoàn toàn có thể giải thích nguyên nhân khi ta vuốt tóc hoặc xát tay với một cái lược, tóc tuyệt lược sẽ bị dính vào tay với không thể tách bóc ra được.
Tiếp xúc với các vật có đặc điểm điện khác nhau
Khi hai vật dụng có đặc điểm điện khác nhau tiếp xúc cùng với nhau, hiện tượng lạ hút tĩnh năng lượng điện cũng có thể xảy ra. Ví dụ, khi ta đụng vào các thiết bị điện tử như máy tính xách tay hay năng lượng điện thoại, các hạt năng lượng điện trên mặt phẳng của chúng sẽ xúc tiến với những hạt năng lượng điện trên domain authority của bọn chúng ta, tạo ra một lực hút giữa hai vật.
Môi trường khô ráo
Môi trường khô mát cũng là trong số những nguyên nhân gây nên hiện tượng hút tĩnh điện. Khi độ ẩm trong không gian thấp, các hạt năng lượng điện trên mặt phẳng của vật đã dễ dàng tách ra và tạo thành hiện tượng hút tĩnh điện. Điều này rất có thể giải ham mê tại sao giữa những ngày thời tiết khô ráo, ta thường bị giật năng lượng điện khi chạm vào những thiết bị điện tử hay khi vuốt tóc.
Cách phòng kị và bớt thiểu hiện tượng lạ hút tĩnh điện
Hiện tượng hút tĩnh điện rất có thể gây ra các phiền toái và nguy khốn cho con bạn và môi trường. Vì chưng vậy, cần phải có những giải pháp phòng kiêng và giảm thiểu hiện tượng lạ này. Dưới đây là một số phương pháp để phòng tránh và sút thiểu hiện tượng lạ hút tĩnh điện:
Sử dụng các thành phầm chống tĩnh điện
Hiện nay, có rất nhiều sản phẩm được thiết kế để sút thiểu hiện tượng lạ hút tĩnh điện, như túi phòng tĩnh điện, áo quần chống tĩnh điện, xịt kháng tĩnh năng lượng điện hay các loại giầy có đế cao su. Thực hiện các thành phầm này sẽ giúp đỡ giảm thiểu hiện tượng hút tĩnh điện với đảm bảo bình an cho con người.
Tăng nhiệt độ trong ko khí
Như sẽ đề cập ngơi nghỉ trên, môi trường khô ráo là một trong những nguyên nhân gây nên hiện tượng hút tĩnh điện. Vì chưng vậy, việc tăng độ ẩm trong ko khí sẽ giúp đỡ giảm thiểu hiện tượng lạ này. Hoàn toàn có thể sử dụng những máy tạo nhiệt độ hoặc đặt những bình nước trong chống để tăng cường mức độ ẩm trong ko khí.
Đeo tay áo hoặc có theo đồ dùng dẫn điện
Đeo ống tay áo hoặc có theo đồ dùng dẫn điện như chìa khóa hay kim loại khi tiếp xúc với các thiết bị năng lượng điện tử cũng là 1 trong những cách sút thiểu hiện tượng hút tĩnh điện. Hồ hết vật này để giúp đỡ dẫn năng lượng điện từ khung người ra bên cạnh và bớt thiểu lực hút thân hai vật.
Hiệu quả của việc sử dụng hiện tượng lạ hút tĩnh năng lượng điện trong công nghiệp
Hiện tượng hút tĩnh điện có nhiều ứng dụng vào công nghiệp với đã đem lại nhiều tác dụng đáng kể cho những ngành sản xuất. Dưới đó là một số hiệu quả của bài toán sử dụng hiện tượng hút tĩnh năng lượng điện trong công nghiệp:
Tăng năng suất sản xuất
Việc vận dụng hiện tượng hút tĩnh điện trong quy trình sản xuất giúp đào thải các cục bột và tạo thành các phân tử bột nhỏ dại hơn, giúp tăng năng suất sản xuất và sút thiểu thời hạn sản xuất.
Tiết kiệm bỏ ra phí
Hiện tượng hút tĩnh điện cũng giúp tiết kiệm giá thành cho những ngành sản xuất. Với việc loại bỏ các cục bột và tạo nên các phân tử bột nhỏ tuổi hơn, để giúp giảm thiểu lượng vật liệu bị tiêu tốn lãng phí và máu kiệm túi tiền sản xuất.
Đảm bảo chất lượng sản phẩm
Các hạt bột bé dại hơn và đồng điệu sẽ giúp bảo đảm an toàn chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc thải trừ các cục bột cũng giúp tránh tình trạng thành phầm bị lỗi hoặc không đạt yêu cầu chất lượng.
Tác sợ của hiện tượng hút tĩnh điện đối với con tín đồ và môi trường
Mặc dù hiện tượng hút tĩnh điện có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp, nhưng lại nó cũng đem đến một số tác hại đối với con bạn và môi trường. Dưới đây là một số mối đe dọa của hiện tượng hút tĩnh điện:
Gây ra các tai nàn điện
Hiện tượng hút tĩnh điện rất có thể gây ra các tai nạn năng lượng điện khi ta va vào các thiết bị điện tử giỏi khi xảy ra các tình huống không mong ước như xát tay với thứ có đặc thù điện không giống nhau. Điều này hoàn toàn có thể gây nguy hiểm cho sức mạnh và tính mạng của con người con người.
Gây hại mang lại môi trường
Các sản phẩm chống tĩnh điện và những thiết bị tạo nhiệt độ để bớt thiểu hiện tượng lạ hút tĩnh điện phần lớn sử dụng năng lượng điện nhằm hoạt động. Vấn đề tiêu thụ tích điện này không những gây tiêu tốn lãng phí mà còn gây hại mang lại môi trường.
Các phương pháp đo lường cùng kiểm tra hiện tượng lạ hút tĩnh điện
Để đo lường và thống kê và kiểm tra hiện tượng lạ hút tĩnh điện, hoàn toàn có thể sử dụng những thiết bị đo điện tử như đồng hồ đo điện trở hay đồ vật đo điện tích. Ko kể ra, còn rất có thể sử dụng các cách thức đo lường khác như đo năng lượng điện áp và loại điện để khẳng định mức độ hút tĩnh năng lượng điện của một vật.
Sự khác biệt giữa hiện tượng lạ hút tĩnh năng lượng điện và hiện tượng kỳ lạ từ tính
Hiện tượng hút tĩnh năng lượng điện và hiện tượng kỳ lạ từ tính là hai hiện tượng lạ vật lý không giống nhau. Hiện tượng hút tĩnh điện là việc tương tác giữa các hạt điện tích trên bề mặt của hai trang bị có tính chất điện không giống nhau, trong khi hiện tượng trường đoản cú tính là sự việc tương tác thân các nam châm hút hoặc những dòng điện.
Xem thêm: Lực tương tác của nam châm là gì ? cấu tạo nam châm? tương tác giữa hai nam châm
Một điểm khác hoàn toàn quan trọng thân hai hiện tượng lạ này là hiện tượng hút tĩnh điện chỉ xảy ra khi hai thứ tiếp xúc cùng với nhau, trong những lúc hiện tượng từ tính rất có thể xảy ra ở khoảng cách xa.
Những nghiên cứu mới về hiện tượng lạ hút tĩnh điện và áp dụng trong tương lai
Hiện nay, những nhà khoa học đang thường xuyên nghiên cứu và cải cách và phát triển các áp dụng mới của hiện tượng lạ hút tĩnh điện trong cuộc sống thường ngày và công nghiệp. Một trong những nghiên cứu mới gần đây bao gồm việc sử dụng hiện tượng lạ hút tĩnh điện để tạo ra năng lượng điện từ các vật liệu tái chế và thực hiện nó cho các thiết bị năng lượng điện tử.
Ngoài ra, còn có nghiên cứu vãn về vấn đề sử dụng hiện tượng kỳ lạ hút tĩnh điện để làm sạch không khí và loại trừ các chất ô nhiễm. Các ứng dụng này rất có thể giúp bớt thiểu tác hại của hiện tượng hút tĩnh điện so với môi ngôi trường và bé người.
Kết luận
Như vậy, hiện tượng lạ hút tĩnh điện là một hiện tượng thiết bị lý phổ biến và có không ít ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp. Mặc dù nhiên, nó cũng có thể gây ra nhiều mối đe dọa và cần có những phương án phòng tránh và bớt thiểu hiện tượng lạ này. Hiện tại nay, các nghiên cứu và phân tích về hiện tượng kỳ lạ hút tĩnh điện sẽ được tiếp tục phát triển và hoàn toàn có thể mang lại nhiều ích lợi trong tương lai.
Cọ xát một thước vật liệu bằng nhựa vào vải vóc len, ta thấy thước nhựa hoàn toàn có thể hút được những vật dịu như giấy
- lây truyền điện bởi tiếp xúc
Cho thanh kim loại không lây truyền điện va vào quả mong đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả mong - Đưa thanh kim loại ra xa quả ước thì thanh kim loại vẫn lây lan điện.
- lây lan điện bởi vì hưởng ứng
Đưa thanh sắt kẽm kim loại không lây nhiễm điện mang đến gần quả ước đã truyền nhiễm điện nhưng mà không đụng vào quả cầu, thì nhì đầu thanh kim loại được lây truyền điện. Đầu gần quả ước hơn nhiễm năng lượng điện trái dấu với điện tích quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu.
Đưa thanh sắt kẽm kim loại ra xa quả mong thì thanh sắt kẽm kim loại trở về trạng thái ko nhiễm năng lượng điện như lúc đầu
2. Điện tích. Điện tích điểm
- thiết bị bị lây nhiễm điện còn được gọi là vật mang điện, đồ dùng tích điện hay vật đựng điện tích.
- Điện tích điểm là một trong vật tích năng lượng điện có form size rất bé dại so với khoảng cách tới điểm nhưng mà ta xét. Điện tích lũy là năng lượng điện tích được xem như triệu tập tại một điểm.
3. Liên quan điện. Hai loại điện tích
- các điện tích hoặc đẩy nhau, hoặc hút nhau (Hình 1.1). Sự đẩy nhau giỏi hút nhau giữa các điện tích kia là liên hệ điện.
- bao gồm hai các loại điện tích là điện tích dương (+) với điện tích âm (-).
+ các điện tích cùng nhiều loại (cùng dấu) thì đẩy nhau.
+ những điện tích khác loại (khác dấu) thì hút nhau.
- nhì lực chức năng vào hai năng lượng điện là hai lực trực đối, cùng phương, ngược chiều, độ lớn cân nhau và đặt vào hai điện tích.
II. Định chính sách Cu-lông. Hằng số năng lượng điện môi.
1. Định biện pháp Cu-lông.
Năm 1785, Cu-lông, nhà bác học bạn Pháp, lần đầu tiên lập được định nguyên tắc về sự dựa vào của lực tác động giữa các điện tích điểm (gọi tắt là lực năng lượng điện hay lực Cu-lông) vào khoảng cách giữa chúng.
- Nội dung: Lực hút giỏi đẩy thân hai năng lượng điện điểm tất cả phương trùng với mặt đường thẳng nối hai năng lượng điện điểm đó, gồm độ bự tỉ lệ thuận cùng với độ mập của hai điện tích cùng tỉ lệ nghịch cùng với bình phương khoảng cách giữa chúng.
- Biểu thức:
(F = kfracleftr^2)
Lực xúc tiến có:
+ Phương: là mặt đường thẳng nối giữa 2 điện tích điểm
+ Chiều:
+ Độ lớn:
Tỉ lệ thuận với tích độ mập q1, q2
Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách
(F_12 = F_21 = F = kfrac q_1q_2 ightr^2)
vào đó:
(q_1, m q_2) được điện thoại tư vấn là năng lượng điện điểm (đơn vị : C (Culông)r là khoảng cách của 2 năng lượng điện điểmk là hằng số Cu-lông: (k = 9.10^9left( N.m^2/c^2 ight))2. Hằng số điện môi.
- Điện môi là một môi trường thiên nhiên cách điện.
- khi đặt những điện tích trữ trong một điện môi (chẳng hạn trong một hóa học dầu giải pháp điện) đồng tính chỉ chiếm đầy không gian xung quanh các điện tích, thì lực liên can sẽ yếu đuối đi ε lần đối với khi đặt chúng trong chân không. ε được call là hằng số năng lượng điện môi của môi trường xung quanh (ε ≥ 1). Đối cùng với chân không thì ε = 1 còn đối với các môi trường thiên nhiên khác ε >1.
- Hằng số điện môi là một đặc trưng đặc trưng cho tính chất điện của một chất giải pháp điện. Nó cho thấy khi đặt điện tích trong chất đó thì lực liên tưởng giữa các điện tích sẽ nhỏ dại đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.
(F = kfrac q_1q_2 ightvarepsilon r^2)
3. Nguyên lý ông xã chất lực điện
Giả sử tất cả n năng lượng điện điểm q1, q2,…, qn chức năng lên điện tích điểm q hồ hết lực liên tưởng tĩnh năng lượng điện (overrightarrow F_1 ,overrightarrow F_2 ,...,overrightarrow F_n ) thì lực điện tổng đúng theo do những điện tích lũy trên tính năng lên năng lượng điện q theo đúng nguyên lý chồng chất lực điện.
(overrightarrow F = overrightarrow F_1 + overrightarrow F_2 + ... + overrightarrow F_n )
