up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله الکتريسيته PDF
QR code - الکتريسيته

الکتريسيته

مقاومت و الکتريسيته ساکن

بعضي از اتم ها داراي الکترونهاي ناپيوسته هستند. الکترونها را مي توان به آساني از يک اتم به اتم ديگر منتقل کرد. زماني که اين الکترونها در بين اتمها حرکت مي کنند، جريان الکتريسيته يا برق توليد مي شود.
يک قطعه سيم را برداريد. الکترونها از يک اتم به اتم ديگر عبور کرده و باعث ايجاد جريان برق از يک سمت به سمت ديگر مي شود. الکترونها بسيار کوچک هستند. يک سکهٔ مسي بيش از ۱۰۲۲´ ۱ الکترون دارد . ميزان عبور جريان الکتريسيته در مواد مختلف فرق دارد. اندازه گيري ميزان هدايت الکتريکي يک ماده، مقاومت آن ناميده مي شود.
ميزان مقاومت درون يک سيم بستگي به ضخامت ، طول و جنس آن دارد. ضخامت سيم را قطر آن مي گويند.
هرچه قطر سيم کوچکتر باشد، طول سيم بيشتر است. بيشترين قطر سيمهاي معمولي برابر يک است. سيمها از فلزات مختلفي ساخته شده اند ، که به عنوان مثال مي توان از سيم مسي ، آلومينيومي و حتي فولادي نام برد . هريک از اين فلزات داراي مقاومت مختلفي مي باشند. هرقدر که مقاومت سيم کمتر باشد ، هدايت الکتريکي آن بهتر خواهد بود.
سيم مسي بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد، زيرا مقاومت آن کمتر از ساير فلزات است. معمولاًٌ سيمهاي درون ديوار ، لامپها و ساير جاها از جنس مسي است.
يک قطعه فلز مي تواند به صورت يک بخاري عمل کند. زمانيکه جريان الکتريکي برقرار مي شود ، مقاومت باعث اصطکاک و اصطکاک باعث گرما مي شود. هرقدر که مقاومت بيشتر باشد ، گرماي ايجاد شده بيشتر خواهد بود. بنابراين يک سيم پيچ، مثل مو خشک کن (سشوار)، داراي مقاومت بالايي بوده و درنتيجه حرارت زيادي توليد مي کند.
اما برخي از مواد داراي هدايت الکتريکي بسيار ضعيفي هستند. به اين دسته از مواد عايق مي گويند. لاستيک عايق خوبي است و به همين دليل از آن به عنوان روکش سيمهاي برق استفاده مي شود. شيشه نيز عايق خوبي است. اگر به خطوط انتقال برق توجه کنيد، مشاهده خواهيد نمود که انتهاي آن به يک شئ برآمده وصل شده است. اينها عايقهايي از جنس شيشه هستند. اين عايق ها از تماس فلز درون سيمها با فلز برجها جلوگيري مي کنند.
الکتريسيته ساکن
الکتريسيتهٔ ساکن نوع ديگر از انرژي الکتريکي است. برخلاف الکتريسيتهٔ جاري که حرکت مي کند، الکتريسيتهٔ ساکن در يک محل باقي مي ماند.
▪ آزمايش زير را انجام دهيد:
بادکني را که با هوا پرشده، به يک لباس پشمي يا موي خود بماليد. بعد آن را روي ديوار قرار دهيد. بادکنک برروي ديوار مي ايستد.
به سر دو بادکنک فنر وصل کنيد. دو بادکنک را به هم بماليد. سر دو فنر را گرفته و بادکنک ها را کنار هم قرار دهيد. خواهيد ديد که آنها از يکديگر دور مي شوند.
مالش بادکنکها باعث ايجاد الکتريسيتهٔ ساکن در آنها مي شود. وقتي که شما بادکنک را به لباس پشمي يا موي خود مي ماليد، بادکنک الکترونهاي اضافي را از آنها گرفته و تا اندازه اي داراي بار منفي مي شود.
بارهاي منفي بادکنک به بارهاي مثبت ديوار جذب مي شود. هر دو بادکنکي که از فنر آويزان هستند داراي بار منفي مي باشند. هميشه بارهاي منفي يکديگر را دفع مي کنند و بارهاي مثبت نيز همين طور . بنابراين بارهاي منفي دو بادکنک باعث دور شدن آنها از يکديگر مي شود.
الکتريسيتهٔ ساکن همچنين مي تواند باعث ايجاد شوک در شما شود. اگر برروي يک فرش راه برويد و پاي خود را برروي آن بکشيد و سپس يک شئ فلزي را لمس کنيد ، جرقه اي بين شما و شئ فلزي به وجود مي آيد.
اگر پاي خود را بيشتر روي فرش بکشيد الکترونهاي بيشتري درون بدن شما پخش مي شود. زمانيکه شما دستگيرهٔ فلزي در اتاق يا شئ اي با بار مثبت را لمس مي کنيد ، قبل از اينکه دست شما به دستگيره برسد، الکتريسيته اي بين انگشتان دستتان و دستگيرهٔ فلزي ايجاد مي شود. اگر روي فرش راه برويد و سپس جعبهٔ کامپيوتر را لمس کنيد، ممکن است موجب خرابي آن شويد.
يکي ديگر از انواع الکتريسيتهٔ ساکن بسيار تماشايي است. اين نوع الکتريسيتهٔ ساکن مربوط به رعد و برق و طوفان مي باشد . هنگامي که بلورهاي يخ درون ابرها به يکديگر ماليده مي شوند ، ابرها بار منفي به خود مي گيرند. در اين هنگام برروي زمين بار مثبت افزايش مي يابد. ابرها چنان بار بالايي به خود مي گيرند که الکترونها از زمين به سمت ابرها ، و يا از ابري به ابر ديگر پرتاب مي شوند. اين باعث ايجاد يک جرقه بزرگي از الکتريسيتهٔ ساکن در آسمان شده که ما به آن رعد و برق مي گوئيم.
● اما الکتريسيتهٔ ساکن چيست ؟
همانطوريکه در فصل ۲ ديديد، کلمهٔ «الکتريسيته» از کلمات يوناني «elektor» به معني خورشيد درخشان و «elektron» گرفته شده است که هر دو کلمه کهربا را توصيف مي کند. کهربا شيرهٔ درخت فسيل شده اي است که ميليونها سال قبل وجود داشته و حال مانند يک سنگ سخت شده است.
حدود ۶۰۰ سال قبل از دوران کنوني يونانيان به مسئلهٔ جالبي پي بردند : زمانيکه کهربا را به يک قطعه خز مي ماليد ، کهربا شروع به جذب ذرات گرد و غبار ، پروکاه مي کند. اما هيچ کس توجه زيادي به اين اثر عجيب ننمود تا اينکه در حدود سال ۱۶۰۰ دکتر ويليام گيلبرت در مورد واکنش هاي آهنربا و کهربا به بررسي پرداخت و پي برد که در ساير اشياء نيز مي توان ايجاد الکتريسيته نمود.
گيلبرت معتقد بود که کهربا در اثر مالش به خز توليد «الکتريسيته صمغي» مي کند. اما در اثر مالش ابريشم به شيشه آنچه که توليد مي شود را «الکتريسيتهٔ شيشه اي» ناميد. در سال ۱۷۴۷ دانشمندي به نام بنجامين فرانکلين در آمريکا و ويليام واتسن در انگلستان به يک نتيجهٔ مشابه رسيدند.
آنها معتقد بودند که کليهٔ مواد داراي يک نوع سيال الکتريکي هستند . در واقع آنها در مورد اتم و الکترون چيزي نمي دانستند ، بنابراين براساس رفتار موجود آن را سيال ناميدند.
آنها فکر مي کردند که اين سيال مي تواند به راحتي در ماده نفوذ کرده و نمي توان آن را توليد کرده يا از بين برد. همچنين آنها معتقد بودند که عمل مالش (مثل مالش کهربا به خز) موجب حرکت اين سيال ديده نشده از يک شئ به شئ ديگري گرديده و باعث توليد الکتريسيته در هر دو مي شود.
فرانکلين وجود سيال را مثبت و عدم وجود آن را منفي در نظر گرفت. بنابراين، برطبق گفتهٔ او، جهت جريان از مثبت به منفي بود. اما امروزه ما مي دانيم که عکس اين قضيه صادق است. به عبارت ديگر جهت جريان الکتريسيته از منفي به مثبت است . سايرين از اين هم فراتر رفته و معتقد بودند که دو نوع سيال وجود دارد. آنها براين باور بودند که مواد داراي سيال مشابه يکديگر را جذب و مواد داراي سيال مختلف يکديگر را دفع مي کنند.
همهٔ اين موارد صرفاً تا اندازه اي درست بود و بدين ترتيب بود که نظريات علمي گسترش يافت. هرکسي دليل وقوع پديده اي را بررسي و سپس نظريه اي را ارائه مي کند . بعضي اوقات يافتن واقعيت قرنها طول خواهد کشيد. حال ما مي دانيم که الکتريسيته يک سيال نبوده و در واقع حرکت ذرات باردار بين مواد يا به عبارت ديگر تبادل الکترون بين دو شئ است.

●تاريخچه الکتريسته : علم الکتريسته به دوران باستان بر مي گردد که تاريخ دقيق آن مشخص نيست. اما برخي تولد آن را به مشاهده معروف تالس ملطي (Thales of Mil ...

● ديد کلي ▪ چرا به عقب بدنه تانکرهاي نفت جاده اي زنجير کوتاهي که با سطح زمين تماس دارد؟ ▪ آيا زدن رعد و برق بين ابرها نيز به علت وجود الکتريسيته ساکن ...

● چه چيز باعث شوک الکتريکي مي شود؟ به شما شوک وارد مي شود. يا در زمستان به خانه بر مي گرديد و کلاه پشمي تان را از سر بر مي داريد و... پووووف! همه ي مو ...

الکتريسيته‌ي ساکن ● چه چيز باعث شوک الکتريکي مي شود؟ به شما شوک وارد مي شود. يا در زمستان به خانه بر مي گرديد و کلاه پشمي تان را از سر بر مي داريد و.. ...

مغناطيس و الکتريسيته تاريخي طولاني و درازي دارند. الکتريسيته و مغناطيس ابتدا در قرن هشتم قبل از ميلاد مورد توجه يونانيان باستان قرار گرفتند. مهمترين ع ...

● سرعت نور در محيط هاي غير خلا ▪ ماهيت و معادلات حرکتي نور: در هر محيط مادي سرعت نور و و طول موج آن مقدارشان از مقدار خلا کمتر است کميتي که در هر محيط ...

بعد از توليد الکتريسيته در نيروگاه هاي توليد برق، اين انرژي بايد به دست مصرف کننده ها برسد. تمام شهرها و استان هاي کشور با خطوط انتقال برق پوشش داده ش ...

عليرغم پيشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته اي در طول نيم قرن گذشته، هنوز اين تکنولوژي در اذهان عمومي ناشناخته مانده است. وقتي صحبت از انرژي اتمي به ميان ...

دانلود نسخه PDF - الکتريسيته