Elektryczność statyczna a dynamiczna
Wszyscy wiemy o elektryczności w postaci świateł, wentylatorów, klimatyzatorów, lodówek i wielu innych urządzeń. Jest to rodzaj energii, która ma zdolność do działania urządzeń. Nie widzimy elektryczności, ale jej działanie jest widoczne, słyszane, powąchane, a nawet dotykane (jak w przypadku szoku). Zjawisko elektryczności można łatwo wyjaśnić za pomocą teorii elektronów. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje elektryczności, elektryczność dynamiczna i elektryczność statyczna. Istnieje wiele różnic w tych dwóch rodzajach energii elektrycznej, o których będzie mowa w tym artykule.
Cała materia składa się z atomów zawierających równą liczbę neutronów i protonów w swoim jądrze oraz elektronów krążących poza jądrem po orbitach. W normalnych warunkach protony (ładunki dodatnie) równoważą elektrony (ładunki ujemne), ponieważ ich liczba jest równa. Jednak niektóre atomy są zdolne do przyciągania elektronów, a inne do utraty elektronów. Nazywa się to przepływem elektronów. Elektrony na zewnętrznych orbitach atomów są luźne (słabiej przyciągane do protonów w jądrze) i jako takie nazywane są swobodnymi elektronami. Elektrony te można uwolnić od atomów, a stały strumień tych elektronów tworzy prąd elektryczny. Na podstawie ich zdolności do utraty lub zyskania elektronów, substancje są klasyfikowane jako przewodniki, izolatory i półprzewodniki. Podczas gdy metale są przewodnikami, szkło, drewno, guma itp. są izolatorami.
Elektryczność statyczna to zjawisko izolatorów. Kiedy dwa izolatory, takie jak gumowy balon i plastikowa skala, pocierają się o siebie, oba zostają naładowane elektrycznie. Podczas gdy jeden traci trochę elektronów, drugi zyskuje trochę elektronów. Widać to, gdy balon może przykleić się do ściany, podczas gdy waga nabiera zdolności przyciągania małych kawałków papieru. Substancja, która traci elektrony, staje się naładowana dodatnio, a substancja, która zyskuje elektrony, staje się naładowana ujemnie. Ładunki te są nieruchome i pozostają na powierzchni substancji. Ponieważ nie ma przepływu elektronów, nazywa się to elektrycznością statyczną.
Z drugiej strony, gdy elektrony są uwalniane z substancji i poruszane w materiale, wytwarzają dynamiczną elektryczność i jest to rodzaj, który znamy. Jeśli elektrony płyną w jednym kierunku, wytwarzany prąd nazywany jest prądem stałym (DC) (na przykład prąd wytwarzany w akumulatorze twojego samochodu). Jeśli elektrony zmieniają kierunek w sposób ciągły z dodatniego na ujemny, wytwarzana energia elektryczna nazywana jest prądem przemiennym (AC). Jest to rodzaj energii elektrycznej, która jest dostarczana do naszych domów i zasila wszystkie nasze urządzenia.
W skrócie:
Elektryczność statyczna a energia dynamiczna
• Przepływ elektronów w materiale jest określany jako elektryczność
• W przypadku elektryczności statycznej nie ma przepływu elektronów i jest to tylko wynikiem niezrównoważenia ładunków dodatnich i ujemnych. Elektrony pozostają nieruchome i nie poruszają się.
• W przypadku elektryczności dynamicznej przepływ elektronów może odbywać się w jednym kierunku (prąd stały) lub może być wielokrotnie zmieniany (prąd zmienny).