الكهرباء الساكنة مقابل الكهرباء الديناميكية
نعلم جميعًا عن الكهرباء كما نراها تعمل على شكل مصابيح ومراوح ومكيفات وثلاجات والعديد من الأجهزة الأخرى. إنه نوع من الطاقة لديه القدرة على جعل الأجهزة تعمل. لا يمكننا رؤية الكهرباء ولكن تأثيرها يُرى ويسمع ويشتم ويمكن حتى لمسه (كما يحدث عندما نتعرض لصدمة). يمكن تفسير ظاهرة الكهرباء بسهولة من خلال نظرية الإلكترون. يوجد نوعان أساسيان من الكهرباء ، الكهرباء الديناميكية والكهرباء الساكنة. هناك اختلافات كثيرة في هذين النوعين من الكهرباء سنتحدث عنها في هذا المقال.
تتكون كل المادة من ذرات تحتوي على عدد متساوٍ من النيوترونات والبروتونات في نواتها وإلكترونات تدور خارج النواة في مدارات. في الظروف العادية ، توازن البروتونات (الشحنات الموجبة) الإلكترونات (الشحنات السالبة) لأنها متساوية في الأرقام. ومع ذلك ، فإن بعض الذرات قادرة على جذب الإلكترونات بينما البعض الآخر قادر على فقدان إلكتروناتها. يُعرف هذا بتدفق الإلكترون. تكون الإلكترونات الموجودة في المدارات الخارجية للذرات فضفاضة (أقل انجذابًا بقوة إلى البروتونات في النواة) وتسمى على هذا النحو بالإلكترونات الحرة. يمكن تحرير هذه الإلكترونات من الذرات ويشكل تيار مستمر من هذه الإلكترونات تيارًا كهربائيًا. على أساس قدرتها على فقدان أو اكتساب الإلكترونات ، يتم تصنيف المواد على أنها موصلات وعوازل وأشباه موصلات. بينما المعادن هي موصلات ، والزجاج ، والخشب ، والمطاط وغيرها هي عوازل.
الكهرباء الساكنة ظاهرة للعوازل. عندما يتم فرك عازلين مثل بالون مطاطي ومقياس بلاستيكي ضد بعضهما البعض ، يصبح كلاهما مشحونًا كهربائيًا.بينما يفقد المرء بعض الإلكترونات ، يكتسب البعض الآخر بعض الإلكترونات. يُنظر إلى هذا على أن البالون يصبح قادرًا على الالتصاق بالجدار بينما يكتسب الميزان القدرة على جذب قطع صغيرة من الورق. تصبح المادة التي تفقد الإلكترونات مشحونة إيجابياً والمادة التي تكتسب الإلكترونات تصبح سالبة الشحنة. هذه الشحنات ثابتة وتبقى على سطح المادة. نظرًا لعدم وجود تدفق للإلكترونات ، يشار إلى هذا بالكهرباء الساكنة.
من ناحية أخرى ، عندما يتم تحرير الإلكترونات من مادة وجعلها تتدفق في مادة ، فإنها تنتج كهرباء ديناميكية وهو النوع الذي نعرفه. إذا كانت الإلكترونات تتدفق في اتجاه واحد ، فإن التيار الناتج يسمى التيار المباشر (على سبيل المثال التيار الناتج في بطارية سيارتك). إذا غيرت الإلكترونات اتجاهها باستمرار من الموجب إلى السالب ، فإن الكهرباء المنتجة تسمى التيار المتردد (AC). هذا هو نوع الكهرباء التي يتم توفيرها لمنازلنا وتشغيل جميع أجهزتنا.
باختصار:
الكهرباء الساكنة مقابل الكهرباء الديناميكية
• يسمى تدفق الإلكترونات في مادة بالكهرباء
• في حالة الكهرباء الساكنة لا يوجد تدفق للإلكترونات ويكون نتيجة عدم توازن الشحنات الموجبة والسالبة فقط. تبقى الإلكترونات ثابتة ولا تتحرك.
• في حالة الكهرباء الديناميكية ، يمكن أن يكون تدفق الإلكترونات إما في اتجاه واحد (تيار مباشر) ، أو يمكن تغيير الاتجاهات بشكل متكرر (التيار المتردد).
