Springen naar inhoud

Statische elektriciteit


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Royzor

    Royzor


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 december 2009 - 18:48

Beste lezer,

bij voorbaat mijn excuses als hier al eens eerder een topic aan geweid is. Na enig zoekwerk heb ik dit echter niet kunnen ontdekken. Vandaag zijn we op school begonnen met 'versnellen en afbuigen'. In de eerste paragraaf wordt statische elektriciteit behandeld. Echter vond ik dit behoorlijk oppervlakkig en nadere uitleg kon mijn docent me niet verschaffen. In feite is dit wat er in het boek wordt gezegd: 'je wrijft met je haar langs een ballon, vervolgens staan je haren elektronen af aan de ballon en raken je haren positief geladen. De ballon raakt negatief geladen.'

Mijn vraag hierover aan de docent was dus: wáárom staan je haren de elektronen af aan de ballon? Wáárom gebeurt dit niet andersom? Wat maakt het dat je haren de elektronen afstaan en de ballon ze opnemen. Is het ook mogelijk om je haren elektronen op te laten nemen? Enig speurwerk heb ik al verricht maar tot een concreet antwoord ben ik nog niet gekomen. Daarom hoop ik dat er iemand is die me uit deze kwestie kan helpen.

Met vriendelijke groeten,
Royzor

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 09 december 2009 - 21:06

Beste lezer,

bij voorbaat mijn excuses als hier al eens eerder een topic aan geweid is. Na enig zoekwerk heb ik dit echter niet kunnen ontdekken. Vandaag zijn we op school begonnen met 'versnellen en afbuigen'. In de eerste paragraaf wordt statische elektriciteit behandeld. Echter vond ik dit behoorlijk oppervlakkig en nadere uitleg kon mijn docent me niet verschaffen. In feite is dit wat er in het boek wordt gezegd: 'je wrijft met je haar langs een ballon, vervolgens staan je haren elektronen af aan de ballon en raken je haren positief geladen. De ballon raakt negatief geladen.'

Mijn vraag hierover aan de docent was dus: wáárom staan je haren de elektronen af aan de ballon? Wáárom gebeurt dit niet andersom? Wat maakt het dat je haren de elektronen afstaan en de ballon ze opnemen. Is het ook mogelijk om je haren elektronen op te laten nemen? Enig speurwerk heb ik al verricht maar tot een concreet antwoord ben ik nog niet gekomen. Daarom hoop ik dat er iemand is die me uit deze kwestie kan helpen.

Met vriendelijke groeten,
Royzor


Ik denk omdat er in het rubber van de ballon meer protonen zitten per eenheid van volume dan in je haar.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#3

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 09 december 2009 - 23:56

Zie:

http://en.wikipedia....ic_effect#Cause

#4

Royzor

    Royzor


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 december 2009 - 18:58

Bedankt voor de reacties! Zelf heb ik nu geprobeerd een kort stukje over dit onderwerp op te stellen om het anderen wat duidelijker te maken. Is er misschien iemand die de moeite zou willen nemen om dit door te nemen en me te wijzen op eventuele fouten/onduidelijkheden?

Statische elektriciteit

“Onder statische elektriciteit wordt elektriciteit bedoeld waarbij geen stroom loopt, maar wel een hoge (gelijk)spanning aanwezig is door een ongelijke verhouding tussen elektronen en protonen.”

Wellicht het bekendste voorbeeld van statische elektricteit is het overeind staan van de haren na er met een ballon overheen te hebben gewreven. Elektronen stromen van je haren naar de ballon waarbij je haren positief geladen raken en de ballon negatief. Maar waarom ontstaat deze lading? Dat was wat ik me afvroeg en dus ook een klein onderzoekje naar heb gedaan.

Er zijn vier verschillende manieren om statische elektriciteit op te wekken, elk gebasseerd op een ander principe:

1) Wrijving (zgn tribo-elektrisch effect)
2) Druk (zgn piëzo-elektrisch effect)
3) Verwarming (zgn pyro-elektrisch effect)
4) Ladingsscheiding (influentie)

Omdat mijn vraag ging over het wrijvingsprincipe heb ik me dus wat verdiept in het tribo-elektrisch effect.

Het tribo-elektrisch effect wordt ook wel een ‘contactelektrificatie’ genoemd. Materialen komen met elkaar in aanraking en wisselen elektrische lading uit tijdens het wrijven. Als je vervolgens de voorwerpen die met elkaar in contact waren los van elkaar maakt zijn ze geladen. De kracht van de elektrische lading wordt door verschillende factoren bepaald: materiaal, ruwheid, temperatuur en meerdere eigenschappen. Hierdoor is het niet heel erg makkelijk om een voorspelling te doen over wat er zal gaan gebeuren bij een wrijving tussen twee materialen. Bij het wrijven wordt er een adhesie-binding gevormd. Adhesie is de onderlinge aantrekkingskracht tussen ongelijke moleculen zonder dat er sprake is van een chemische binding. Zodra je dus begint te wrijven wordt er een binding gevormd. Elk voorwerp heeft een elektrische lading maar die zijn vrijwel nooit hetzelfde. De voorwerpen zullen proberen het elektrische potentiaal gelijk te stellen. Dit proces is wat tot de netto onevenwichtigheid tussen de materialen leidt. Zodra ze uit elkaar worden gehaald hebben sommige gebonden atomen de neiging om extra elektronen vast te houden, terwijl andere atomen de neiging hebben ze weg te geven, hoewel de onevenwichtigheid gedeeltelijk wordt ‘vernietigd’ door het ‘tunneleffect’ of ‘electrical breakdown’.

“Het tunneleffect of tunneling is het effect in de kwantummechanica waarbij een deeltje door een barričre heen gaat, terwijl het niet voldoende energie heeft om over de barričre heen te gaan. Electrical breakdown slaat op het niet volledig zijn van een elektrische kring. Een bekend voorbeeld hiervan is de auto. (Rijden kan leiden tot het ‘opladen’ van het metalen omhulsel van de auto (wat werkt als een soort van ‘Kooi van Faraday’).

Het materiaal is nu elektrisch geladen. Of het nu negatief of positief geladen is, elk contact met een ongeladen geleidend voorwerp of met een voorwerp die een substantieel ladingsverschil heeft kan een ontlading veroorzaken, wat vervolgens een vonk kan veroorzaken. Toch is deze ontlading bijna altijd onschadelijk, omdat de energie van de vonk zeer klein is (ergens in de micro Joule).

#5

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 15 december 2009 - 21:26

Bedankt voor de reacties! Zelf heb ik nu geprobeerd een kort stukje over dit onderwerp op te stellen om het anderen wat duidelijker te maken. Is er misschien iemand die de moeite zou willen nemen om dit door te nemen en me te wijzen op eventuele fouten/onduidelijkheden?


Laat ik voorop stellen dat ik geen specialistische kennis over dit onderwerp bezit. Wel weet ik door opleiding en hobby het een en ander van elektriciteit in het algemeen.

“Onder statische elektriciteit wordt elektriciteit bedoeld waarbij geen stroom loopt, maar wel een hoge (gelijk)spanning aanwezig is door een ongelijke verhouding tussen elektronen en protonen.”


Wat is "een ongelijke verhouding tussen elektronen en protonen"? Je bedoeling is ongetwijfeld goed, maar voor het bestaan van een netto lading in een huis-tuin-en-keuken-voorwerp is het voldoende dat het een ongelijk aantal protonen en elektronen bevat.

De kracht van de elektrische lading wordt door verschillende factoren bepaald: materiaal, ruwheid, temperatuur en meerdere eigenschappen. Hierdoor is het niet heel erg makkelijk om een voorspelling te doen over wat er zal gaan gebeuren bij een wrijving tussen twee materialen.


Wat bedoel je met "de kracht van de elektrische lading"? Een verwijzing naar de tribo-elektrische reeks zou hier op zijn plaats zijn.

De voorwerpen zullen proberen het elektrische potentiaal gelijk te stellen. Dit proces is wat tot de netto onevenwichtigheid tussen de materialen leidt.


Hoe ontstaan dan de (hoge) spanningen?

“Het tunneleffect of tunneling is het effect in de kwantummechanica waarbij een deeltje door een barričre heen gaat, terwijl het niet voldoende energie heeft om over de barričre heen te gaan.


Beter: "terwijl het klassiek besproken niet voldoende energie heeft".

Het materiaal is nu elektrisch geladen. Of het nu negatief of positief geladen is, elk contact met een ongeladen geleidend voorwerp of met een voorwerp die een substantieel ladingsverschil heeft kan een ontlading veroorzaken, wat vervolgens een vonk kan veroorzaken.


Wat is "een voorwerp die een substantieel ladingsverschil heeft"?

Afgezien van bovenstaande vragen en opmerkingen ziet het er heel behoorlijk uit.

#6

Royzor

    Royzor


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 december 2009 - 22:54

Bedankt dat je de in ieder geval de moeite hebt genomen om het door te lezen en opmerkingen te maken, daar kan ik wat mee!

Om even terug te komen op de opmerking 'Wat is "een voorwerp die een substantieel ladingsverschil heeft"?', hiermee bedoel ik een aanzienlijk verschil. Er is dus geen grens maar een te klein verschil zal geen ontlading veroorzaken.

Misschien dat ik een herziene versie plaats waarin ik wat van je genoemde punten bijwerk. Nogmaals bedankt.

#7

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 17 december 2009 - 18:09

Om even terug te komen op de opmerking 'Wat is "een voorwerp die een substantieel ladingsverschil heeft"?', hiermee bedoel ik een aanzienlijk verschil. Er is dus geen grens maar een te klein verschil zal geen ontlading veroorzaken.


Ik had meer moeite met het ladingsverschil, welk ladingsverschil bedoel je precies?

Misschien dat ik een herziene versie plaats waarin ik wat van je genoemde punten bijwerk.


Dat zou mooi zijn. Wellicht hebben andere mensen ook nog commentaar.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures