Διαφορά μεταξύ στατικής και δυναμικής ηλεκτρικής ενέργειας

Στατική vs Δυναμική Ηλεκτρισμός

Όλοι γνωρίζουμε για την ηλεκτρική ενέργεια, όπως την βλέπουμε να λειτουργεί με τη μορφή φώτων, ανεμιστήρων, Α. C, ψυγεία και πολλών άλλων συσκευών. Είναι ένα είδος ενέργειας που έχει την ικανότητα να κάνει τις συσκευές να λειτουργούν. Δεν μπορούμε να δούμε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά το αποτέλεσμά της φαίνεται, ακούγεται, μύριζε και μπορεί ακόμη και να αγγιχτεί (όπως όταν έχουμε σοκ). Το φαινόμενο της ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί εύκολα να εξηγηθεί μέσω της θεωρίας των ηλεκτρονίων. Υπάρχουν βασικά δύο είδη ηλεκτρικού ρεύματος, η δυναμική ηλεκτρική ενέργεια και ο στατικός ηλεκτρισμός. Υπάρχουν πολλές διαφορές σε αυτούς τους δύο τύπους ηλεκτρικής ενέργειας που θα μιλήσουμε σε αυτό το άρθρο.

Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα που περιέχουν ίσο αριθμό νετρονίων και πρωτονίων στον πυρήνα τους και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται έξω από τον πυρήνα σε τροχιές. Υπό κανονικές συνθήκες, τα πρωτόνια (θετικά φορτία) εξισορροπούν τα ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτία) καθώς είναι ίσα σε αριθμούς. Ωστόσο, μερικά άτομα είναι ικανά να προσελκύουν ηλεκτρόνια, ενώ μερικά είναι ικανά να χάσουν τα ηλεκτρόνια τους. Αυτό είναι γνωστό ως ροή ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια στις εξωτερικές τροχιές των ατόμων είναι χαλαρά (λιγότερο ελκυστικά στα πρωτόνια στον πυρήνα) και ως τέτοια ονομάζονται ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να απελευθερωθούν από τα άτομα και ένα σταθερό ρεύμα αυτών των ηλεκτρονίων σχηματίζει ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Με βάση την ικανότητά τους να χάσουν ή να αποκτήσουν ηλεκτρόνια, οι ουσίες ταξινομούνται ως αγωγοί, μονωτήρες και ημιαγωγούς. Ενώ τα μέταλλα είναι αγωγοί, το γυαλί, το ξύλο, το καουτσούκ κ.λπ. είναι μονωτήρες.

Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι φαινόμενο μονωτικών. Όταν δύο μονωτήρες όπως ένα μπαλόνι από καουτσούκ και μια πλαστική κλίμακα τρίβονται μεταξύ τους, και οι δύο γίνονται ηλεκτρικά φορτισμένες. Ενώ κάποιος χάνει κάποια ηλεκτρόνια, άλλα κερδίζουν ηλεκτρόνια. Αυτό θεωρείται ότι το μπαλόνι μπορεί να κολλήσει σε έναν τοίχο ενώ η κλίμακα αποκτά την ικανότητα να προσελκύει μικρά κομμάτια χαρτιού. Η ουσία που χάνει τα ηλεκτρόνια καθίσταται θετικά φορτισμένη και η ουσία που κερδίζει τα ηλεκτρόνια καθίσταται αρνητικά φορτισμένη. Αυτά τα φορτία είναι ακίνητα και παραμένουν στην επιφάνεια της ουσίας. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ροή ηλεκτρονίων, αυτό αναφέρεται ως στατικός ηλεκτρισμός.

Από την άλλη πλευρά, όταν τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται από μια ουσία και φτάνουν σε ένα υλικό, παράγει δυναμική ηλεκτρική ενέργεια και είναι το είδος που γνωρίζουμε. Εάν τα ηλεκτρόνια ρέουν σε μία μόνο κατεύθυνση, το ρεύμα που παράγεται ονομάζεται συνεχές ρεύμα (DC) (για παράδειγμα το ρεύμα που παράγεται στο συσσωρευτή του αυτοκινήτου σας). Εάν τα ηλεκτρόνια αλλάζουν συνεχώς την κατεύθυνσή τους από θετική σε αρνητική, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια ονομάζεται εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Αυτό είναι το είδος της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται στα σπίτια μας και τρέχει όλες τις συσκευές μας.

Εν συντομία: Στατική ηλεκτρισμός έναντι δυναμικής ηλεκτρικής ενέργειας • Η ροή ηλεκτρονίων σε ένα υλικό ονομάζεται ηλεκτρισμός • Στην περίπτωση στατικού ηλεκτρισμού δεν υπάρχει ροή ηλεκτρονίων και είναι αποτέλεσμα ανισορροπίας μόνο θετικών και αρνητικών χρεώσεων. Τα ηλεκτρόνια παραμένουν ακίνητα και δεν κινούνται. • Στην περίπτωση δυναμικού ηλεκτρισμού, η ροή των ηλεκτρονίων μπορεί να είναι είτε σε μία μόνο κατεύθυνση (συνεχές ρεύμα), είτε μπορεί να αλλάζει κατευθύνσεις επανειλημμένα (εναλλασσόμενο ρεύμα).