電化プロセス 現象です 電子 量の違いにより、ある体から別の体に移されます 電荷 2つ以上の体の間に存在する、あるいはからのエネルギーの獲得によってさえ存在する 摩擦 体の間。
帯電プロセスには、摩擦、接触、誘導の3種類があります。 これらのプロセスがどのように発生するかを、それらの定義と演習の実行を通じて理解することは、 とレトロスタティック —国立高校試験（エネム）の物理学の内容の中で最も顕著な物理学の分野の1つ。
も参照してください： エネム物理学の質問のために何を勉強するかについてのヒント
電化とは？
電化は 電気的に中性の物体を帯電した物体に変えます。 ニュートラルボディとは、同じ量のボディです。 陽子 と 電子、これらは電荷を与えられた素粒子であるため。
すべての電化プロセスは 身体に電子を引き込むか供給する. 陽子についても同じことは言えません。陽子はに閉じ込められているためです。 原子核、ある原子と別の原子の間で運ぶことはできません。 したがって、 中性体が電子を受け取ると、その電荷は負になります。、逆に、 電子を失うと、その電荷は正になります。
それらは存在します 電化の3つの異なる形態：摩擦、接触、誘導による。 この記事では、最初からそれぞれについて詳しく説明します。
摩擦帯電
摩擦による帯電は主に起こります 2つ以上の絶縁体が互いにこすられたとき. 物体をこするプロセスは、これらの材料の電子にエネルギーを与えます。 絶縁材料からの電子は通常、それら自身の原子の原子核に強く引き付けられるため、ある物体から別の物体にジャンプするには余分なエネルギーが必要です。
摩擦帯電中に、一方の物体は電子を失い、もう一方の物体は電子を獲得します。 このように、プロセスの最後に、2つのボディは 弾性率は等しいが符号が反対の荷重.
すべての物体がこすられたときに帯電するわけではありません。こすられたときにどの材料のペアが帯電するかを知るには、それらを知る必要があります。 電気的親和性、電子を獲得する傾向がある材料があるので、しかしそれらを失うことを「好む」ものもあります。 この親和性は、次のような表によって経験的に説明されます。 摩擦電気シリーズ.
NS 摩擦電気シリーズ 電子を獲得または喪失する傾向に応じて、さまざまな材料を分離します。 テーブルの上
|1| 以下、例えば、 初め材料、 その上に、取得する傾向がある人がいます 負荷ポジティブ こすったとき、つまり、彼らはする傾向があります 失う電子。 君は 最新の資料、順番に、電子を吸収する傾向があり、したがって、提示する傾向があるものです 負電荷 それらがこすられた後、チェックしてください：材料 |
人間の手の皮膚（乾燥および無脂肪） |
ガラス |
乾燥した無脂肪の人間の髪の毛 |
アクリル |
三 |
紙（亜硫酸塩、ナプキン、手を乾かすのに使用する紙など） |
膨らんだバルーンゴム |
プラスチックPVC、PP、ビニール（ストロー、ビニール袋、PVCライニングなど） |
テフロン |
どの材料が互換性があるか、つまり、こすったときにどの材料が帯電するかを知るには、 最後と最初など、テーブル内で互いに最も遠いものを次のように選択します。 例。 これにより、一方の要素が、摩擦されたもう一方の要素から放出された電子を確実に吸収します。
接触による電化
接触電化は 少なくとも1つがプリロードされている場合、2つの導電体を接触させます. このタイプの電化は、ほとんどの場合、 材料指揮者、それらの中の電子は自由であり、したがって 優れた機動性。 このように、それらをある体から別の体にジャンプさせるために追加のエネルギーは必要ありません。
2つのとき 同一の導電体 帯電したタッチでは、両方の電荷が等しくなるまで、電子が一方の物体からもう一方の物体に移動します。 このように、それらの間の最終的な料金が何であるかを知りたい場合は、 算術平均 負荷の：
前の方程式は 有効のみ の場合 2つの同一の導電体 接触している場合、問題のケースがn体間の同時接触を伴う場合は、体の数を考慮に入れる必要があります。以下を確認してください。
最後に、体がからのものである場合 異なるサイズ、私たちは、ある限り電子の動きがあるだけであることを認識しなければなりません 電位差 したがって、それらの間では、電子の通過は次の場合に停止します。 電位 それらのそれぞれについて同じです。
Rで表される半径の異なる2つの導電性球AとBについて考えてみます。NS およびRNS. 次の図に、 電位式 これらの球のそれぞれについて、それらを一致させて、次の計算を可能にする式を取得します。 電荷 これらの球で それらの間の接触後、 見る：
NSNS とQNS –ボディAおよびBの電荷
NSNS およびRNS–ボディAおよびBの光線
UNS 自分NS–ボディAおよびBの電位
誘導電化
誘導電化は インダクタと呼ばれる以前に帯電した物体を、誘導と呼ばれる電気的に中性の導電体に近づけます。 インダクタ電荷の存在により、誘導された体内の電子がその内部を移動し、 分極 負荷の。
NS 電荷の分極 それは正電荷と負電荷の分離にすぎません。 分極した場合、誘導された物体は同じ数の陽子と電子を持っているため、中性のままです。 したがって、この体が帯電するためには、別の体の存在、あるいは電子が流れることができる手段さえも必要です。 原則として、 接地、誘導された物体を導体ワイヤを介してアースに接続することで構成されます。
接地後、インダクタ本体に存在する電荷の符号に応じて、電機子本体に存在する電子は、地球に向かって、または地球から電機子本体に向かって流れることができます。
の 概要、誘導帯電プロセスは次のステップで行われます。
- ステップ1： インダクタとアーマチュアの間の近似。
- ステップ2： インダクタ近似による電機子負荷の分極。
- ステップ3： 電子が地面からまたは地面に流れることができるように、インダクタの存在下で電機子を接地します。
- ステップ4： 地面の除去。
- ステップ5： インダクタのクリアランス。
続きを見る： 電磁誘導-導電性材料に電流が発生する原因
電化プロセスに関する演習
質問1）（IF-SP） 次の表は、摩擦電気シリーズを示しています。
ウサギの毛皮 |
 |
ガラス | |
人間の髪の毛 | |
雲母 | |
三 | |
猫の皮 | |
シルク | |
コットン | |
アンバー | |
エボナイト | |
ポリエステル | |
ポリスチレン | |
プラスチック |
このシリーズを通して、他の材料とこすったときに各材料が獲得する電荷を決定することが可能です。 発泡スチロールは、ウールでこすると負に帯電します。
ガラスをシルクでこすると、次のように充電されます。
a）陽子を獲得したので、積極的に。
b）積極的に、電子を失った。
c）負に、電子を獲得したため。
d）陽子を失ったので、否定的に。
e）ガラスを帯電させることができないため、電荷がゼロの場合。
フィードバック：レターB
解像度:
ガラスは摩擦電気シリーズのシルクの前に現れるため、シルクよりも正の電荷を獲得する傾向が高いため、正しい代替手段は文字bです。
質問2）（IF-SP） 雷は、嵐の雲を大気や地面に接続する高強度の放電です。 雷の典型的な強度は30,000アンペアで、電気シャワーの強度の約1000倍であり、光線は5kmのオーダーの距離を移動します。
（www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/perguntas.e.respostas.php。 アクセス日：2012年10月30日。）
次の図に示すように、嵐の間、正に帯電した雲が避雷針のある建物に近づきます。
声明によると、避雷針に放電を確立すると、
a）陽子は雲から避雷針に移動します。
b）陽子は避雷針から雲へと通過します。
c）電子は雲から避雷針に渡されます。
d）電子は避雷針から雲へと通過します。
e）電子と陽子はある物体から別の物体に移動します。
フィードバック 文字D
解像度:
雲は正の電荷で帯電しているので、それは地面と接触して、地面からの電子の動きを誘発します 避雷針、雲に向かって、私たちが知っているように、正電荷が伝導されていないので、正しい代替案は 文字D。
質問3）（マッケンジー） 電荷が-20.0μCに等しい帯電した金属球を、別の同一の電気的に中性の球と接触させて配置します。 次に、球体を別の同じ球体に対して配置し、50.0μCに等しい電荷で帯電させます。 この手順の後、球は分離されます。
このプロセスの最後に球に蓄積された電荷は、次のようになります。
a）20.0 µC
b）30.0 µC
c）40.0 µC
d）50.0 µC
e）60.0 µC
フィードバック：文字a
解像度：
この声明は、接触による電化の2つのプロセスについて説明しており、どちらも2つの組織が関与しているため、各プロセスの最後に料金の計算を行います。以下を確認してください。
各接点の電荷を加算して除算すると、最終的な電荷は20.0 µCになるはずなので、正解は文字aです。
成績
|1| から取られた表： http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/S%C3%A9rie%20Triboel%C3%A9trica.htm
RafaelHellerbrock著
物理の先生
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/processo-eletrizacao.htm