فوائد السكان متنوعة وتطبيقاتها كثيرة. حيث يعتمد ذلك في ظواهر مختلفة من الحياة ، حيث يلجأ الكثير من الناس والمؤسسات إليهم بهدف الحصول على النتيجة المرجوة والوصول إلى هدفهم. من ناحية أخرى ، فإنه يحتوي أيضًا على جوانب سلبية ، لأنه قد يسبب إزعاجًا لكثير من الناس عندما يزداد بشكل طفيف أو يحدث بشكل متكرر ومتابعة. كما أنه يؤدي إلى أضرار جسيمة ومخاطر ضارة للغاية على البيئة والإنسان. مع العلم أن الكهرباء الساكنة هي ظاهرة طبيعية ، يتم إنشاؤها عندما تحدث شرارة كهربائية استقرائية نتيجة للضوضاء الكهربائية بين الجسمين. عادةً ما يكون الجسم الذي يتخلى عن إلكترونياته بسهولة لأنه مرتبط به برابطة ضعيفة ، وسيتم شحنه بشحنة إيجابية. على الرغم من أن الجسم الآخر سيصبح سلبيًا ، لأنه استقبل هذه الإلكترونات وضمها إلى محتواه. في مقالتنا ، سنعرض بعض الأفكار التي تشرح فوائد وأضرار الكهرباء. بالإضافة إلى استخداماتها وأهمية وجودها في حياتنا.
فوائد الكهرباء الثابتة
سنعرض بعض الفوائد الشائعة للكهرباء الثابتة في الفقرة التالية:
- التصوير الفوتوغرافي: تعتمد هذه الفكرة على مبدأ انعكاس الأشعة الخفيفة. حيث يتم اتهام الحبر الموجود في الجهاز بشحنة كهربائية تعارض شحن الورقة المراد طباعتها. لذلك ، يحدث جذب كهربائي بين الشحنتين ، وبالتالي يتم توجيه الحبر مباشرة نحو الورق ويتم تثبيته عليه. وبالتالي سوف نحصل على صورة الورقة المراد طباعتها.
- تنقية الهواء: نستفيد من الكهرباء الثابتة في تصفية الهواء للميكروبات والملوثات من جميع الأنواع والأشكال الضارة بصحة الإنسان والبيئة. على سبيل المثال ، نقوم بشحن جزيئات الغبار أو الدخان بشحنة ، ثم تنجذب هذه الجزيئات إلى الأكاذيب المؤينة في الشحنة وتبقى عالقة في المكان. وبالتالي ، سوف نمنع انتشارها وتلوثها في الغلاف الجوي والهواء الخارجي (أي الهدف الأساسي هو تنقية الهواء).
- طلاء السيارة: أو الطلاء الإلكتروستاتيكي SO. حيث تعتمد هذه الآلية على فكرة الشحنات الكهربائية المختلفة بين الطلاء وهيكل السيارة المراد تطبيقها. في البداية ، نقوم بشحن جزيئات الطلاء بشحنة كهربائية معينة ، ثم نقوم بتوجيهها نحو السطح المعدني المطلوب مع الشحنة المعاكسة لشحن الطلاء. ثم سوف يجذب الطلاء بسهولة على سطح السيارة ويبقى عليها باستمرار. لذلك ، يمكننا أن نقول أن العملية قد نجحت ، حيث نضمن وصول الكمية المحددة من الطلاء إلى المكان المطلوب دون تشتت وتشتت.
- المصانع: هذا بهدف حماية الغطاء الخارجي للغلاف الجوي من التأثير السلبي للجزيئات الملوثة وتخفيف الأضرار الجسيمة لكوكبنا.
- توليد الطاقة: عادة ما تعتمد المحطات المستخدمة لإنتاج الطاقة ، على فكرة الكهرباء الثابتة في عملها. إنه يهدف ، من خلال هذه الآلية ، إلى جمع الجزيئات الضارة والتخلص منها بدلاً من السماح لهم بالمرور في الهواء الخارجي.
- يمكن أيضًا استخدام مبدأ الكهرباء الثابتة لصنع أجهزة صوتية ، على سبيل المثال. كما أن لها دور أساسي في عمل المكثف الكهربائي في الدوائر الإلكترونية والكهربائية أيضًا. بالإضافة إلى استخداماتها العديدة والمتنوعة في المنازل والمصانع والمؤسسات وأنواع مختلفة من الأجهزة الكهربائية.
مخاطر الكهرباء الثابتة
في الوقت نفسه ، فإن الكهرباء الثابتة لها العديد من الفوائد ، كما أن لديها العديد من الأضرار الجسيمة. سوف نذكر بعض جوانبها السلبية على النحو التالي:
- عادة ما يتم إنشاء شرارة كهربائية في مواقع تشمل مواد خطيرة مثل الغازات والمواد القابلة للاشتعال. يمكن أن يسبب انفجارات أو حرائق قد تكون مخيفة في بعض الأحيان.
- في بعض الحالات الخاصة ، قام الجسم بتخزين الشحنات الكهربائية بكميات عالية ، مما تسبب في صدمة كهربائية خطيرة في المستلم الذي لمست هذا الجسم. لذلك ، يختلف الضرر المادي الناجم عن هذه الصدمة الكهربائية المتولدة ، اعتمادًا على شدته. يمكن أن يسبب حروقًا شديدة أو اضطرابًا في الأنظمة أو يوقف عضلة القلب أيضًا وبالتالي وفاة الشخص.
- يتم إنشاء شحنة كهربائية عالية المستوى في خزان الوقود في الطائرات ، نتيجة لتمرير مسافات طويلة حتى تصل إلى ها في المحرك والاحتكاك مع جدار الأنبوب أثناء عبوره أثناء ذلك. هذا يمكن أن يحرض على اندلاع الشرارة الكهربائية داخل المحرك ، وبالتالي تسبب في إشعال أو انفجار خطير.
- قد يتسبب ذلك في تدمير بعض الأجهزة الإلكترونية عند لمسها بإصبع إذا كان جسمك مشحونة بشحنة كهربائية كبيرة.
طرق لتوليد كهرباء ثابتة
- الدلاب (RUB): واحدة من أكثر الطرق شيوعًا واستخدامها. يتم توليد الشحنة الكهربائية عندما نفرك الأجسام معًا ، وبالتالي فإن الإلكترونات المرتبطة بالانتقال بشكل ضعيف من جسم إلى آخر. نتيجة لذلك ، يحدث الخلل الكهربائي بين الجسمين ، لذلك يصبح الجسم الأول إيجابيًا ، بينما يصبح الجسم الثاني سلبيًا ، ثم يتم توليد الكهرباء الساكنة بينهما. من بين أهم هذه الأجسام (الفراء والمطاط والزجاج والعديد من المواد الأخرى). عادةً ما تكون هذه الظاهرة متكررة في الأيام الجافة والأجواء الدافئة ، في حين أن الرطوبة والهواء المشبع ببخار الماء يقلل من حدوثه.
- التأثير: يتم إنشاء الكهرباء في هذه الحالة عندما يكون الجسم المشحون أقرب إلى شحنة كهربائية (سلبية أو إيجابية) من كائن محايد آخر (أي أجسام غير متصلة ببعضها البعض ، ولكنها تغلق فقط). عندما يتم الجمع بين الشحنات السلبية للجسم المشحون وجمعها في نهاية الأمر ، بسبب قوة الجاذبية. نتيجة للتهم المختلفة بين الهيئتين ، سيتم إنشاء الكهرباء الثابتة.
- الحديث: عندما تتلامس جثة مشحونة مع آخر غير مشحون ، سيتم نقل تفريغ لبعض الرسوم من الجسم المشحون إلى الجسم الآخر غير المشحونة. في هذه الطريقة ، شحنة الجسم التي تم وضعها (الجسم غير المشحون) نتيجة للاتصال بموافقة شحنة الجسم التي يتم شحن الجسم المشحون (المشحون).
ية تقليل الشعور بالكهرباء الثابتة في الجسم
سنعرض بعض التدابير التي تفيدك في منع الآثار السلبية للكهرباء الثابتة على الجسم ، وهي:
- يساعدك المشي مع أقدام حافي القدمين على تفريغ الشحنات المفرطة في جسمك على الأرض ، عبر القدمين.
- يمكنك لمس أي قطعة خشبية أو الجلوس على مقعد خشبي ، لأنه يساعد على تفريغ الشحنات أيضًا.
- يمكنك ارتداء سوار نحاسي أو الحفاظ على قطعة معدنية بين يديك أو في جيبك ، لأنها تقلل من النسبة المئوية للكهرباء الثابتة ، ويقلل من تصادم الشحنات المختلفة.
- من الأفضل الاعتماد على ملابس القطن المليئة بالألياف الطبيعية والابتعاد عن كل ما هو صناعي ، وتقليل الملابس الصوفية أو أي نوع يخزن الشحنات الكهربائية بمعدل مرتفع.
- استخدام مرطبات الهواء لأن الكهرباء الثابتة تزيد من نشاطها في الجو الجاف والمكان الدافئ ، وخاصة في الغرف المغلقة في فصل الشتاء.
- من الأفضل ترطيب الجلد بشكل مستمر للبقاء رطبة وتجنب التجفيف. يزيد الجفاف من فرصة الاصطدام بين الشحنات الكهربائية وتشكيل الكهرباء الثابتة.
- الاعتماد على الجلد الطبيعي لاختيار الأحذية وتقليل المواد الاصطناعية والبلاستيكية.
- من الممكن تعليق دبوس معدني على الملابس ، لأنه يساعد في تقليل النسبة المئوية للكهرباء الثابتة والشعور به.
الظواهر الطبيعية للكهرباء الساكنة في حياتنا
سوف نذكر بعض الظواهر الطبيعية التي تحدث بشكل طبيعي في حياتنا اليومية:
- كل من البالون المطاطي: أكثر تجربة شهرة وأسهل يمكن تطبيقها لإثبات نظرية الكهرباء الثابتة. يمكن للأطفال الصغار إنجاز هذه التجربة والترفيه عنها. نبدأ في فرك البالون بشعرنا ، على سبيل المثال ، أو قطعة من الصوف الأصلي. نتيجة لذلك ، ستنتقل بعض الإلكترونات من الجسم المشحون إلى البالون ، ويصبح مشحونة بشحنة سالبة في كثير من الأحيان. ثم سيتم جذب البالون إلى أي جسم أو مادة مشحونة بشحنة إيجابية ، مثل الجدار أو الورق ، والتعلق به بسهولة.
- البرق: يعتمد ذلك بشكل أساسي على مبدأ الشرارة الكهربائية الناتجة عن خلل التوازن الكهربائي للشحنات داخل السحب. ثم سيحدث تصريف كهربائي بين السحابة والأرض أو بين السحب نفسها وتحدث ظاهرة البرق.
- عند خلع الملابس الصوفية أو الملابس التي تحتوي على ألياف اصطناعية داخلها ، مثل: النايلون والبوليستر ، سنلاحظ ظهور شرارة (تظهر بشكل أكثر وضوحًا في الجو المظلم) ، وسوف نسمع صوتًا بسيطًا. ويرجع ذلك إلى تصادم الاتهامات المختلفة بين الهيئات المشحونة.
- عندما تكون اليد أقرب ، فإنها مليئة بقصائد من شاشة التلفزيون أو الكمبيوتر ، سنلاحظ انتصاب الشعر ومكانته. تشبه هذه التجربة تمشيط الفتيات لشعرها الحريري في الأيام الجافة ، حيث سيتم جذب الشعر نحو المشط ويبدأ في الوقوف كما لو كان يطير في الهواء.
- بعد المشي على سجادة (مصنوعة خصيصًا من الصوف) ، وتدليك القدمين لفترة طويلة ، ثم تمسك بمقبض الباب ، سيشعر الشخص بصدمة كهربائية بسيطة وسحب يده للابتعاد عنه.
أخيرًا ، يمكن قول ذلك: تحدث ظاهرة الكهرباء الثابتة بشكل طبيعي في معظم تفاصيل حياتنا ، ويمكن الاعتماد عليها أيضًا في مجالات مختلفة من الحياة من أجل تحقيق نتائج مفيدة لنا وعالمنا. تختلف درجة الإحساس به أيضًا من شخص لآخر ، مع العلم أن شدته تلعب دورًا في درجة الأذى التي يمكن أن تسببها ، حتى تتمكن من اتباع بعض النصائح لتقليل الكهرباء الساكنة المزعجة بالنسبة لك.