ישנם בעיקרון שני סוגים של חשמל ; סטטיסטיקות ודינמיקה. חשמל הוא תופעה פיזיקלית הנוצרת בטבע בזכות קיומם וחילופי המטענים החשמליים הקיימים בחלקיקים תת אטומיים.
חלקיקים טעונים חשמליים אלה זורמים דרך חומר המסוגל להוליך אותם, ויוצר את הזרם החשמלי. חשמל קיים באופן טבעי באטמוספירה ונראה בזכות ברק וברק: הפרדת מטענים חיוביים ושליליים בעננים מייצרת שדות חשמליים המופרשים בין עננים או מעננים לכיוון כדור הארץ.
החל מהמאה השבע-עשרה החלו לבצע מחקרים מדעיים רציניים על חשמל, ובמאה התשע-עשרה הושג השימוש בייצור החשמל לשימוש ביתי ותעשייתי.
כפי שניתן לראות, הייצור והשימוש המאסיבי בחשמל הם דבר חדש יחסית ורומן, אך אי אפשר היה לדמיין את החיים המודרניים ללא נוכחות של זרם חשמלי.
מציאות זו מהווה הוכחה מספקת לכך שהיא הייתה אחת התגליות המדעיות הגדולות בהיסטוריה ואלמנט חיוני בעולם כפי שאנו מכירים אותו כיום.
סוגי החשמל השונים
חשמל סטטי
קלקר דבק בפרוות חתול בגלל חשמל סטטי. * תמונה מקורית: שון מקגרת מסנט ג'ון, נ.ב., קנדה תמונה נגזרת: קשת שחורה 999
חשמל סטטי הוא זה שאנחנו מעריכים כשאנחנו פשוט מוציאים את הבגדים שלנו מהמייבש, כאשר חלק מהבגדים נתקעים באחרים או כשאנחנו מצחצחים את השיער שלנו ללא סיבה נראית לעין וחלקם מתרוממים והופכים את הצחצוח כמעט לבלתי אפשרי.
ניתן לראות חשמל סטטי גם כשמניחים גיליונות נייר בדיוק מהמדפסת ובפעילויות יומיומיות אחרות. הסיבה לתופעות אלה מוסברת על ידי נוכחות של חשמל סטטי.
לכל אטום יש פרוטונים טעונים באופן חיובי וכמה אלקטרונים טעונים לשלילה סביב הגרעין.
באופן כללי מספר הפרוטונים והאלקטרונים בתוך האטום זהה, כך שהאטום מאוזן באופן חשמלי, כלומר ללא מטען חשמלי. עם זאת, פעולות כמו חיכוך יכולות ליצור עומסים המשפיעים על עצמים סמוכים.
כאשר שני חומרים שונים סובלים ממגע זה או מחיכוך אנרגטי, האלקטרונים של האטומים של אחד החומרים עלולים לבוא במגע עם אלו של השני, ולייצר חוסר איזון במטענים של אותם אטומים, שיוצרים אז סטטיים.
זה נקרא סטטי מכיוון שהוא מופיע באטומים במצב מנוחה, או ליתר דיוק, מכיוון שהמטען לרוב נשאר במקום מסוים בחומר ולא זז.
חשמל סטטי אינו מתנהג באותה צורה בכל החומרים. במקרים שהזכרנו לעיל, כגון טקסטיל או נייר, ההתנהגות היא קירוב.
אבל חומרים מסוימים יתנהגו בצורה הפוכה, כלומר הם דוחים זה את זה כאשר הם טעונים בחשמל סטטי.
התנהגות זו תלויה אם המטען של כל חומר הוא חיובי או שלילי, כלומר אם חוסר האיזון באטומים המרכיבים אותו יש יותר אלקטרונים (מטען שלילי) או יותר פרוטונים (מטען חיובי).
אם לשני החומרים המדוברים יש מטען זהה, התנהגותם של שניהם תתרחק, הם ידחיקו זה את זה. אם להפך, לחומרים יש מטענים שונים (האחד חיובי והשני שלילי), התנהגותם תהיה קירוב.
אחת הדרכים הנפוצות לייצור חשמל סטטי היא באמצעות חיכוך של עצמים.
זה יכול להתרחש גם על ידי מגע או על ידי אינדוקציה, וזה כאשר המטען של חומר מסוים מייצר או מעורר מטען אחר על ידי העובדה הפשוטה של הבאת אחד למשנהו או על ידי הפרש טמפרטורה / חימום של מינרלים מסוימים (פיוטואלקטריות).
חשמל דינמי
חשמל דינאמי הוא מיוצר הודות לקיומו של מקור חשמל קבוע הגורם להתפשטות קבועה של אלקטרונים דרך מוליך. זהו סוג החשמל היעיל באמת עבור יכולת החידוש הרב שנתית שלו.
זה נקרא דינמיקה מכיוון שהיא מתרחשת כאשר אלקטרונים מסתובבים ועוברים מאטום אחד לאטומים אחרים. תפוצה קבועה זו היא שמייצרת את הזרם החשמלי.
מקורות החשמל הקבועים הנחוצים לקיום זרם חשמלי יכולים להיות ממוצא כימי או אלקטרומכני.
בין המקורות הכימיים הנפוצים ביותר אנו יכולים למצוא תאים או סוללות, אשר התרכובות הכימיות שלהם מאפשרות אחסון של אלקטרונים בפנים; בתוך המקורות האלקטרומכניים אנו מוצאים את הדינמו או הסלילים.
ייצור החשמל נדרש כמעט אך ורק לייצור האלקטרונים, אשר יזדקקו גם למוליכים כדי לשאת מטענים שליליים.
בשל נוכחותם של מוליכים אלה אנו יכולים לפעמים לדבר על סוג אחר של חשמל, אלא על דרך שונה לקרוא לחשמל דינמי, כ" חשמל התנהגותי ".
ישנם סוגים שונים של חומרים מוליכים חשמליים, כמו פחמן, אלומיניום, ניקל, כרום, קדמיום, ליתיום ומינרלים אחרים.
אלקטרומגנטיות
תרשים של סולנואיד וקווי השדה המגנטי שלו. צורת כל הקווים חושבה על פי חוקי האלקטרודינמיקה. Geek3
זהו מונח חיוני בחקר החשמל. חשמל ומגנטיות הן תופעות קשורות זו לזו. במציאות, מדובר בשני היבטים שונים הנגזרים מאותו רכוש של חומר, שהוא המטען החשמלי.
עוצמת הזרם החשמלי נקבעת על ידי השדה המגנטי שהוא מסוגל ליצור.
בשנת 1820 גילה הנס אורסטד את קיומו של השדה האלקטרומגנטי כמעט בטעות, וקבע שמגנטיות לא נוצרה רק על ידי קיומם של מגנטים, אלא גם יכולה להיווצר על ידי קיומו של זרם חשמלי. כך הופיע המונח "אלקטרומגנטיות".
בהמשך הצהיר אנדרה אמפר שמגנטיות טבעית הופקה על ידי זרמים חשמליים קטנים שפעלו ברמה המולקולרית.
פאראדיי מקסוול גם תרם את תרומתם בכך שגילה שאפשר לייצר שדות מגנטיים באמצעות שדות חשמליים משתנים.
הפניות
- חַשְׁמַל. התאושש מ- es.wikipedia.org
- חשמל סטטי. התאושש מ- areatecnologia.com
- סוגי חשמל. התאושש מ- lostipos.com
- חשמל סטטי. התאושש מ- fisicasuperficial.wordpress.com
- חשמל סטטי. התאושש מ- lafisicaparatodos.wikispaces.com
- מהו חשמל? התאושש ב- e.coursera.org
- חשמל סטטי ודינאמי. התאושש מ- exploratecnica.blogspot.com.ar.