Co to jest ładunek elektryczny?

Ładunek elektryczny jest właściwością cząstek elementarnych tworzących atom. Pamiętając, że atom tworzą protony, neutrony i elektrony w następujący sposób:

protony: Znajdują się w jądrze atomu i mają dodatni ładunek elektryczny;

elektrony: Znajdują się w elektrosferze, regionie wokół jądra atomowego i mają ujemny ładunek elektryczny;

Neutron: Znajduje się również w jądrze atomowym, nie ma ładunku elektrycznego.

Struktura atomowa

Atom tworzą protony, neutrony i elektrony

Jednostką wielkości ładunku elektrycznego w Międzynarodowym Układzie Jednostek jest Kulomb, reprezentowany przez literę C, na cześć Charlesa Augustina Coulomba.

Wszystkie ciała tworzą ładunki elektryczne, jednak nie jest łatwo zobaczyć ich właściwości, ponieważ większość ciał, gdy jest elektrycznie obojętna, ma taką samą ilość protonów i elektrony. Ciało można naelektryzować na dwa sposoby:

Pozytywnie: jeśli ma więcej protonów niż elektronów;

Ujemnie: jeśli ma więcej elektronów niż protonów.

opłata elementarna

Elementarny ładunek elektryczny to najmniejsza ilość ładunku, jaką można znaleźć w przyrodzie. Jego wartość wynosi 1,6. 10

^-19 C e jest przypisane do ładunku na elektronie (ze znakiem ujemnym) i na protonie (ze znakiem dodatnim).

Na podstawie tej wartości widzimy, że 1 C jest bardzo dużą jednostką ładunku elektrycznego, więc często używa się jego podwielokrotności. Najważniejsze z nich to:

mC (mikulomb) = 10^-3DO

µC (mikrokulomb) = 10^-6DO

nC (nanokulomb) = 10^-9 DO

Zasady elektrostatyki

Elektrostatyka to część fizyki, która bada zjawiska związane z ładunkami elektrycznymi w spoczynku. Kieruje się następującymi zasadami:

• Zasada zachowania ładunku elektrycznego: suma ładunku elektrycznego układu izolowanego elektrycznie jest stała;

• Kwantyzacja ładunku elektrycznego: zgodnie z tą zasadą ładunek elektryczny jest kwantowany, czyli zawsze jest wielokrotnością wartości elementarnego ładunku elektrycznego. Ładunek ciała określa równanie:

Q = n. i

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Istota:

P - całkowity ładunek elektryczny ciała;
n - liczba utraconych lub otrzymanych elektronów;
i - opłata podstawowa (1.6. 10^-19 DO).

• Zasada przyciągania i odpychania ładunków elektrycznych: ładunki elektryczne tego samego znaku odpychają się, a ładunki przeciwnych sygnałów przyciągają się.

Zasada przyciągania i odpychania ładunków elektrycznych

Ładunki elektryczne tych samych sygnałów odpychają się, a ładunki różnych sygnałów przyciągają się

Elektryfikacja

Aby początkowo neutralne ciało mogło zostać naładowane elektrycznie, musi przejść przez proces elektryfikacji, który może przebiegać na trzy sposoby:

Elektryfikacja cierna: gdy dwa ciała neutralne wykonane z różnych materiałów ocierają się o siebie, jedno z nich zyskuje elektrony (nabiera ładunku ujemnego), a drugie traci elektrony (nabiera ładunku dodatniego). W tym typie elektryfikacji oba ciała mają ładunek równej wielkości, ale o przeciwnych znakach.

Elektryfikacja kontaktu: występuje, gdy dwa ciała przewodzące, z których jeden jest naelektryzowany, stykają się, a ładunek elektryczny jest redystrybuowany między nimi, ustanawiając równowagę elektrostatyczną. Pod koniec tego procesu oba ciała mają ten sam ładunek.

Elektryfikacja indukcyjna: ten proces elektryfikacji przebiega w trzech etapach:

• początkowo ciało naelektryzowane zbliża się do ciała neutralnego, powodując w tym separację ładunku;

• następnie przewód jest podłączony do korpusu neutralnego, łącząc go z ziemią, powodując zobojętnienie części przewodu;

• w końcu ciało jest odłączone od ziemi i jest naelektryzowane tym samym ładunkiem, ale o przeciwnym znaku do ładunków w ciele służących do indukowania separacji ładunków.

Mariane Mendes
Ukończył fizykę

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

TEIXEIRA, Mariana Mendes. „Co to jest ładunek elektryczny?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-carga-eletrica.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.