Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Warszawa, 25.10.2014 ELEKTRYCZNOŚĆ WOKÓŁ NAS

W dniu 25 października udaliśmy się na wykład w Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego pt: „Elektryczność wokół nas” prowadzony przez dr hab. Andrzeja Wysmołka. Naszym celem było pokazanie, czy zjawiska elektryczne zachodzące w przyrodzie można wyjaśnić korzystając z praw fizyki.

DOŚWIADCZENIA Doświadczenia, które zostały zaprezentowane przez prof. Andrzeja Wysmołka pokazały nam, jak zjawiska elektryczne wykorzystujemy w życiu codziennym, jakimi sposobami możemy wykorzystywać elektryzowanie ciał.

Co to jest elektryczność? To ogólna nazwa zjawisk związanych z oddziaływaniem ciał mających ładunek elektryczny (na przykład elektronów i protonów) oraz z przepływem tych ładunków (prądem elektrycznym). W fizyce elektryczność obejmuje elektrostatykę, elektrodynamikę i prąd elektryczny. Można wyróżnić elektryczność naturalną, np. atmosferyczną oraz elektryczność związaną z techniką.

Co to jest elektryzowanie ciał? Istnieją dwa rodzaje ładunków elektrycznych: dodatnie +, ujemne -. Dwa ładunki jednoimienne ( dwa dodatnie lub dwa ujemne ) wzajemnie się odpychają, a różnoimienne ( dodatni z ujemnym ) przyciągają się do siebie. Ciała, które łatwo przenoszą ładunek elektryczny nazywamy PRZEWODNIKAMI ( np. metale, grafit, woda ). Ciało pozbawione elektronów swobodnych ( jonów dodatnich czy jonów ujemnych ), któe mogą się poruszać w ich wnętrzu nazywamy izolatorami ( np. porcelana, szkło, papier ).

Istnieją trzy sposoby elektryzowania ciał: - elektryzowanie poprzez pocieranie polega na przejściu elektronów z jednego ciała do drugiego. To ciało, które traci elektrony, elektryzuje się dodatnio, a drugie ujemnie. Całkowity ładunek tych ciał nie zmienia się. Przykład: Podczas suchych i świeżo umytych włosów plastikowym grzebieniem elektrony przechodzą z włosów na grzebień. Grzebień elektryzuje się ujemnie i przyciąga się do naelektryzowanych włosów. Podobnym przykładem jest pocieranie laski i przyciągnie jest do włosów.

Elektryzowanie ciała może nastąpić również przez dotknięcie tego ciała innym ciałem naelektryzowanym. W układzie „ciało naelektryzowane - ciało elektryzowane” następuje trwałe przemieszczenie się elektronów z jednego ciała do drugiego. W efekcie oba ciała są naelektryzowane ładunkiem tego samego znaku. Jest to zgodne z zasadą zachowania ładunku w układzie ciał izolowanych elektrycznie od otoczenia całkowity ładunek (suma ładunków ujemnych i dodatnich) nie uległa zmianie, a ładunek może jedynie przemieszczać się z jednego ciała (lub jego części) do innego ciała (lub jego części).

Elektryzowanie ciała przewodzącego przez indukcję polega na przemieszczaniu się w jego wnętrzu elektronów swobodnych pod wpływem ładunku zbliżanego ciała naelektryzowanego. Na przykład: pod wpływem ładunku ujemnego naelektryzowanej laski ebonitowej elektrony z kuli elektroskopu są odpychane i spływają na pręt i listki elektroskop (wskazówka wychyla się).

WAŻNE !!! ELEKTRYZUJĄC CIAŁA, CZY TO PRZEZ DOTYK, CZY TO PRZEZ INDUKCJĘ NIE WYTWARZAMY DODATKOWYCH ŁADUNKÓW, ALE JEDYNIE JE PRZEMIESZCZAMY. PROCESAMI TYMI RZĄDZI ZASADA ZACHOWANIA ŁADUNKU.

GDZIE NAJCHĘTNIEJ GROMADZĄ SIĘ ŁADUNKI ? Doświadczenia z elektryzowaniem ciał wykazały, że ładunek wprowadzony na przewodnik gromadzi się na jego powierzchni. Rozmieszczenie ładunku na powierzchni przewodnika jest równomierne , jeśli przewodnik ma kształt kuli. Na innych powierzchniach rozkład ładunku nie jest równomierny. Najwięcej ładunku gromadzi się na najbardziej zakrzywionych częściach przewodnika np. na ostrzach (wykorzystano to w piorunochronach).

PIORUNOCHRON Instalacja odgromowa ( piorunochron ) - instalacja chroniąca obiekty przed porażeniami wynikłymi z wyładowań piorunowych. Stosowana najczęściej w budownictwie mieszkalnym. Instalacje piorunochronne składają się z: zwodów bezpośrednio przyjmujących wyładowania, przewodów odprowadzających, łączących zwody z przewodami uziemiającymi, przewodów uziemiających, łączących przewody odprowadzające z uziomem, zacisk probierczy - stanowi rozłączane połączenie śrubowe przewodu odprowadzającego i przewodu uziemiającego w celu umożliwienia pomiaru rezystancji uziomu lub sprawdzenia ciągłości galwanicznej części nadziemnej instalacji odgromowej, uziomu, odprowadzającego ładunek elektryczny do metalowych części umieszczonych w gruncie.

PODSUMOWANIE !!!! Elektryczność- potoczna nazwa zjawisk związanych z oddziaływaniem ciał mających ładunek elektryczny, Elektryczność dzielimy na : elektrostatykę, elektrodynamikę i prąd elektryczny Najwięcej ładunków elektrycznych gromadzi się w ostrzach, lub innych krzywo zakończonych częściach przewodników

ZAKOŃCZENIE Zdaję sobie sprawę z tego, iż nie zamieściłem wszystkich doświadczeń. Pokazałem te, które uważałem za warte zapamiętania. Mam nadzieję, że prezentacja się podobała i zachęciła do brania udziału w wykładach w Wydziale Fizyki UW.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ !!!

Proszę o LIKE, albo przynajmniej 5!!! :D