ندرك جميعًا أهمية في حياتنا ، لكن ماذا عن الكهرباء الثابتة؟ ما هي أهميتها؟ أين يمكن استخدامه في حياتنا اليومية؟ في هذه المقالة ، سنعرض بعض الأمثلة على استخدامات الكهرباء الثابتة في حياتنا اليومية.

في 600 قبل الميلاد ، اكتشف الإغريق ما أصبح معروفًا اليوم بالكهرباء الثابتة. وذلك عندما يتدليك الفيلسوف اليوناني تاليس العنبر بقطعة من القماش ، وبعد ذلك اكتشف أن العنبر كان يجذب خيوط الصوف والقطن بالقرب منه. بعد عدة سنوات ، اكتشف العالم الكيميائي تشارلز نوعين من الشحنات الكهربائية. في القرن الثامن عشر ، اكتشف بنيامين فرانكلين تهم إيجابية وشحنات سلبية. لقد وصل إلى هذا الاكتشاف بعد إجراء تجربة خطيرة من شأنه أن يؤدي إلى حياته ، حيث صنع طائرة ورقية وربط مفتاح المعدن في النهاية ، ثم تركها للطيران في الهواء أثناء عاصفة رعدية. لاحظ شرارة كهربائية شديدة بين الطائرة والأشياء على الأرض. لاكتشاف التجربة أن الغيوم تحمل شحنات كهربائية. ماذا نستفيد من الكهرباء الثابتة؟ سنعرض ذلك من خلال ذكر أمثلة لاستخدامات الكهرباء الثابتة في حياتنا اليومية.

آلات التصوير الفوتوغرافي هي أمثلة على استخدام الكهرباء الثابتة

تعتمد آلية آلية التصوير المستندات على الكهرباء الثابتة ، حيث تحتوي الماكينة على أسطوانة طبلة مصنوعة من حساسية عالية إلى الضوء ومليئة بالشحنات الثابتة. تجذب هذه الأسطوانة حبيبات مسحوق الحبر من الخزان المخصص لها ، واستخدامها في نصوص الطباعة والصور على ورق التصوير الفوتوغرافي ، من خلال الخطوات التالية:

  1. يهيمن الجهاز على الضوء الساطع على المستند المراد تصويره. ينعكس الضوء من المناطق البيضاء في المستند ، في حين تمتص المناطق المظلمة من الصور والنصوص.
  2. يتم شحن أجزاء معينة من الأسطوانة ، وستجذب هذه الأجزاء حبيبات مسحوق الحبر الرافع. تتكون صورة المستند المراد تصويرها على سطح الاسطوانة من شحنة ثابتة.
  3. يتم نقل حبيبات الحبر إلى المناطق المشحونة على سطح الاسطوانة ، والتي تحدد صورة الوثيقة المراد نسخها ، وبعدها يتم نقل حبيبات الحبر الأسود إلى سطح الورق الأبيض.
  4. يقوم الماكينة في النهاية بتثبيت حبيبات الحبر الأسود على سطح الورقة. لأن هذه الحبيبات حساسة للحرارة.

التخلص من التلوث البيئي باستخدام الكهرباء الثابتة

تساهم الكهرباء الثابتة في تقليلها ، من خلال التخلص من الغازات الملوثة الناتجة عن المختبرات ، باستخدام مرشحات ثابتة داخل مداخن المصنع بالإضافة إلى المرشحات العادية التي تنقي الهواء من المواد التي تمسك بها. تعمل المرشحات الكهربائية الثابتة وفقًا للخطوات التالية:

  1. يتم شحن مواد الهواء الملوثة بشحنة كهربائية سلبية حيث تمر إلى المرشح بين أسلاك الناقلة المشحونة بشحنة سالبة.
  2. ثم تمر المواد المشحونة بين الألواح المصنوعة من مواد حامل ، مشحونة بشحنة كهربائية إيجابية ، مثبتة رأسياً ومقابلة لبعضها البعض. المواد الملوثة المشحونة بشحنة سالبة تجاه الألواح ذات الشحنة الإيجابية. من خلال مطرقة ميكانيكية ، تهتز هذه الألواح بحيث تتجمع المواد الملوثة في الأسفل للتخلص منها.

يمكن استخدام هذه المرشحات في المنازل والمطاعم والشركات ، لتنقية الهواء من الغبار والدخان بشكل مستمر.

ظاهرة البرق هي واحدة من أمثلة الكهرباء الثابتة

يتم شحن الطبقة العليا من السحب بالشحنات الكهربائية الثابتة الإيجابية ، في حين أن الطبقة السفلية مشحونة سلبًا ، وبالتالي يتم التفريغ الفوار من أجل استعادة التعادل في الشحنات. قد يحدث هذا التفريغ داخل السحابة نفسها ، أو بين اثنين من السحب ، حيث قد يحدث التفريغ بين السحابة والأرض. عندما تكون الشحنات السحابية كبيرة جدًا ، فإنها تشق طريقها إلى الأرض ، وتختار أماكن عالية مثل الأشجار والمباني لسهولة الوصول إليها. لا ينتج Lightning وميض الضوء ، كما أنه ينتج درجة حرارة عالية تسخن الهواء المحيط ، مما يؤدي إلى امتداده بسرعة ، مما تسبب في انفجار صوت قوي يسمى Thunder.

طلاء السيارة باستخدام الكهرباء الساكنة

يمكن استخدام مبدأ الكهرباء الثابتة في عمليات طلاء السيارات والأثاث وغيرها من الأشياء. يتم استخدام هذا الغرض لرش الطلاء ، ويشحن هذا الجهاز ، يسقط الطلاء بشحنات كهربائية إيجابية عندما يتركه لصده وتباينه عن بعضها البعض. يتم شحن جسم السيارة أيضًا بشحنة سالبة ، وجميع قطرات الطلاء تجذبها جميعًا ، بسبب الجاذبية الكهربائية. يتميز الطلاء بهذه الطريقة بأنه متجانس ، وكمية كبيرة من الطلاء ليست مضيعة.

تستخدم المكثفات الكهربائية كهرباء ثابتة

Candids هي أداة سعة كهربائية محددة لتخزين كميات من الطاقة الكهربائية. يتكون المكثف من ناقلين للكهرباء ، مفصولة بمواد عازلة مثل المطاط لمنع مرور الشحنات بين الجهازين ، ويمكن شحن المكثف بالكهرباء الثابتة ، لتصبح واحدة من اللوحين والآخر إيجابي. يتم استخدام المكثفات كبديل للبطاريات. حيث تقوم بتخزين الكهرباء واستخدامها في وقت الحاجة.

طرق لتوليد كهرباء ثابتة

هناك عدة طرق لتوليد الكهرباء الثابتة ، بما في ذلك:

توليد الكهرباء الساكنة مع التدليك

عند تدليك جثتين معًا ، ستنتقل الإلكترونات من واحدة إلى أخرى ، مما تسبب في توجيه الاتهام إلى إحدى الجسمين بالكهرباء الثابتة. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا قطعة بلاستيكية تحتوي على قطعة من الصوف ، فستنتقل الإلكترونيات من الصوف إلى البلاستيك ، بحيث تصبح شحنتها سلبية.

توليد الكهرباء الثابتة عن طريق التماس

تحدث هذه الطريقة عند حدوث جهة اتصال بين جسدين ، يتم شحن أحدهما والآخر غير مشحونة. في هذه الحالة ، يتم إفراغ الكهرباء الثابتة من الجسم المشحون إلى الجسم غير المشحون.

توليد الكهرباء الساكنة بإلحاح

لا تحدث هذه الطريقة في اتصال بين الجسمين أو نقل الشحنات من جسم إلى آخر ، ولكن يتم إعادة توزيع الشحنات على سطح الجسم كنتيجة لتأثيرها المحيط.