15 أمثلة على القوة الكهروستاتيكية: تفسيرات مفصلة


عندما يكون جسيمان مشحونان كهربائيان في حالة سكون ، هناك قوة موجودة بين هذين الجسيمين المشحونين تسمى القوة الكهروستاتيكية. قائمة ب أمثلة على القوى الكهروستاتيكية سيتم مناقشتها في هذا المنشور.

شرح مفصل لأمثلة القوة الكهروستاتيكية

وبطبيعة الحال ، كل الأشياء محايدة كهربائيا. يمكن إنتاج الشحنات فيها عن طريق فرك أو انزلاق الشيئين المحايدين مما يتسبب في تغيير أحدهما سلبًا والآخر للحصول على شحنة موجبة ينتج عنها قوة كهروستاتيكية.

أمثلة على القوة الكهروستاتيكية
أمثلة على القوة الكهروستاتيكية

فرك العصا بالملابس الحريرية

أحد الأمثلة الشائعة على القوة الكهروستاتيكية هو فرك القضيب بالحرير. عموما، القضيب متعادل كهربائيًا. عندما تقوم بفرك القضيب بالملابس الحريرية ، يفقد القضيب بعض الإلكترونات ويصبح مشحونًا بشكل إيجابي ، ويكتسب الحرير الإلكترون ليصبح سالبًا. وبالتالي ، فإن الاحتكاك يخلق قوة الجذب الكهروستاتيكية بين القضيب والحرير.

شاشة التلفزيون

هل سبق لك أن لاحظت أن شاشة التلفزيون تصبح مغبرة بعد فترة؟ لماذا يحدث هذا في كثير من الأحيان ، هل تعلم؟

حسنًا ، تصبح شاشة التليفزيون مغبرة بعد فترة من الوقت القوة الكهروستاتيكية. شاشة التليفزيون مشحونة بشكل إيجابي بشكل عام. تجذب الشحنات الموجبة الغبار المتطاير بالقرب من شاشة التلفزيون على الشاشة حيث تعتبر جزيئات الغبار سالبة الشحنة. وبالتالي ، فإن القوة الكهروستاتيكية تمسك الشاشة ذات الشحنة الموجبة وجزيئات الغبار سالبة الشحنة. ومن ثم فإن شاشات التلفزيون هي واحدة من أمثلة القوة الكهروستاتيكية.

ملابس نايلون

يتم تعيين ملابس النايلون كأمثلة ممتازة للقوة الكهروستاتيكية. عندما يتم عمل قطعتين من النايلون لفرك بعضهما البعض ، تفقد إحدى القماش الإلكترون وتصبح موجبة ، وتكتسب الأخرى الإلكترون وتصبح سالبة. نشعر ببعض قوة الجذب أثناء محاولة فصل الملابس ليست سوى القوة الكهروستاتيكية بين ملابس النايلون.

اعتمادات الصورة: صورة بواسطة إميليان روبرت فيكول تبدأ من Pixabay 

الصور الملتصقة بالغلاف

في ألبومك ، يتم لصق الصور بغلاف الغلاف للصورة بسبب القوة الكهروستاتيكية بين الصورة وغطاء التغليف. يعمل السطح العلوي للصورة كشحنة موجبة ويجذب الغطاء ليتم تثبيته معًا.

ملابس شتوية

بسبب الرطوبة المنخفضة والهواء الجاف ، تلتصق الملابس بالجسم أثناء الشتاء ، مما يخلق قوة إلكتروستاتيكية بين طبقة القماش والجسم - قوة إلكتروستاتيكية تنشأ بين القماش والجسم عندما يتلامس الشخص مع الهواء. أثناء خلع القماش ، يمكن ملاحظة صوت ؛ هذا بسبب فصل جثتين مشحونة. لتجنب التصاق القماش بالجسم خلال فصل الشتاء ، يتم استخدام المرطبات كثيرًا.

مشط وقطع من الأوراق

تجربة مشهورة جدًا كنا نجريها منذ أيام الدراسة هي تمشيط جذب القطع الورقية خفيفة الوزن. إنها أمثلة جيدة جدًا للقوة الكهروستاتيكية. عندما يتم تمشيط الشعر الدهني ، وإذا أمسكنا هذا المشط بالقرب من قطع الورق ، فإن قطع الورق خفيفة الوزن تُلصق بالمشط بسبب القوة الكهروستاتيكية. عندما نقوم بتمشيط الشعر ، ينقل الشعر بعض الشحنات إلى المشط ، ويعمل كجسم سالب الشحنة. تعمل قطع الورق كجسم موجب الشحنة ويتم جذبها بواسطة المشط مما يخلق قوة إلكتروستاتيكية بينها.

يفرك بالونات بالشعر.

عندما يتم فرك البالونين بالشعر ، وإذا قربناهما ، رينجذب بالونان إلى بعضهما البعض ويلتصقان ببعضهما ، مما يخلق القوة الكهروستاتيكية. بعد مرور بعض الوقت ، اختفت الشحنة الناتجة بين البالونات ، مما تسبب في انفصالهما. هذا هو الاختراق الأكثر استخدامًا لحفلة عيد الميلاد.

مقبض الباب

إذا لمست مقبض الباب المعدني فجأة ، فستشعر بصدمة كهربائية. هذا بسبب القوة الكهروستاتيكية بين مقبض الباب والجلد. نظرًا لأن مقبض الباب مصنوع من المعدن ، فإن لديه القدرة على نقل الشحنات إلى الجسم الآخر. يؤدي هذا إلى ضبط التفاعل الكهروستاتيكي بين الجلد والمقبض. مقبض الباب المعدني مزود بأداة خشبية لتجنب مثل هذه الصدمة المفاجئة.

اعتمادات الصورة: صورة بواسطة برونو / ألمانيا تبدأ من Pixabay 

شعر طفل بعد الانزلاق فوق منزل الحارس البلاستيكي

عندما ينزلق الأطفال فوق الحارس البلاستيكي ، يقف الشعر بشكل مستقيم بسبب القوة الكهروستاتيكية. عندما ينزلق الأطفال فوق الحارس ، بسبب الاحتكاك المنزلق ، يكتسب الشعر شحنة موجبة. نظرًا لوجود مثل هذه الشحنات في الشعر ، فإنهم يحاولون التنافر ، مما يؤدي إلى الوقوف بشكل مستقيم.

فرك الأحذية على السجاد

عندما تمشي فوق السجادة ، فإن حذائك يحتوي على قدر من الشحنات السلبية. وينتج عنه يكتسب جسمك إلكترونات إضافية بينما يحك حذائك السجادة ، وتنقل السجادة الشحنات السالبة إلى حذائك. إذا لمست أي سطح معدني فجأة ، فسوف تشعر بالصدمة ضبط أمثلة القوة الكهروستاتيكية.

ماكينات التصوير

تستخدم آلات التصوير أمثلة القوة الكهروستاتيكية للتعامل مع الصفحة التي تريدها. يتم وضع الصفحة الأصلية التي تريد نسخها على الزجاج ، والتي تعمل بمثابة شحنة موجبة. مسحوق أسود يسمى الحبر يعمل كشحنة سالبة تجذب الصورة التي يجب نسخها على الورقة ، مما يمنحك نسخة من الصفحة التي تحتاجها.

اعتمادات الصورة: صورة بواسطة إريكا ويتليب تبدأ من Pixabay 

غلاف بلاستيكي يلتصق باليد بعد إزالة العبوة

هل سبق لك أن لاحظت أن الأغلفة البلاستيكية تلتصق بيدك بعد إزالة العبوة؟ إذا كانت الإجابة بنعم ، فلماذا تلتصق باليد؟

إنه بسبب القوة الكهروستاتيكية. عندما تزيل الغلاف البلاستيكي ، يتسبب الاحتكاك في إزاحة الإلكترونات من موضعها ؛ وبالتالي فإن الغلاف البلاستيكي يصل إلى شحنة سالبة. تعمل اليد الآن كجسم موجب الشحنة يجذب البلاستيك نحو نفسه ، مما يخلق القوة الكهروستاتيكية بين اليد والغلاف البلاستيكي.

الانفجار العفوي لصوامع الغلال

إن حدوث القوة الكهروستاتيكية في صوامع الحبوب هو سبب الانفجار التلقائي لصوامع الحبوب. بسبب الرطوبة المنخفضة ، يصل الغبار الموجود في الحبوب إلى الشحنات. إذا تم نقل الحبوب داخل الصوامع ، فإن الغبار والحبوب تسبب الاحتراق مما يؤدي إلى انفجار الصوامع. لمنع الانفجار ، يتم تثبيت بعض إجراءات السلامة باهظة الثمن في الصوامع.

اعتمادات الصورة: صورة بواسطة رينيه جوديت تبدأ من Pixabay 

طابعات ليزر

مثل آلة التصوير ، تستخدم طابعات الليزر أيضًا القوة الكهروستاتيكية لأغراض الطباعة. للحصول على مطبوعات عالية الجودة ، تم تجهيز طابعات ليزر. هنا يتحرك الليزر فوق الأسطوانة ذات الشحنة السالبة ذهابًا وإيابًا ، مما ينتج الصورة. قوة الجذب بين الليزر والأسطوانة هي قوة إلكتروستاتيكية مسؤولة عن إنشاء الطباعة.

صاعقة

البرق هو ظاهرة طبيعية للقوة الكهروستاتيكية. يظهر البرق نتيجة تصادم السحب التي تتكون من شحنات موجبة في الأعلى وشحنات سالبة في الأسفل. عندما تصطدم الغيوم ، تكبر الشحنات ، مما يؤدي إلى البرق. يتم تفريغ عدد كبير من الشحنات الكهربائية بسبب البرق ، مما يتسبب في سرعة حركة الإلكترون في الغلاف الجوي. البرق سبب الرعد. الصوت الذي نسمعه ناتج عن اصطدام الغيوم.

اعتمادات الصورة: صورة بواسطة رون فان دن بيرج تبدأ من Pixabay 

القوة الكهروستاتيكية والطاقة الكامنة

يوفر القوة الكهروستاتيكية هي قوة جذب ، ويخرج التنافر بين الشحنتين. ال الطاقة الكامنة هي الطاقة المخزنة التي يمتلكها الجسيم في حالة ثابتة بسبب التكوين والموقع. ومن ثم من خلال التعريفين أعلاه ، يمكن أن يكون للقوة الكهروستاتيكية الطاقة الكامنة لأن كلاهما يرجع إلى الجسم الثابت.

تسمى الطاقة المخزنة في الشحنة عند الشحنات الساكنة "الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية."

يتم إعطاء الجهد الكهروستاتيكي للشحنة بواسطة

F = qE

حيث F هي القوة الكهروستاتيكية ، و q هي الشحنة ، و E هي المجال الكهربائي.

لنفترض أنه تم نقل الشحنة من موضع إلى آخر ، دعنا نقول rالمرجع إلى r ، ستكون الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية

Uه (ص)=ke ف ف / ص

أين كe= 1/4 πɛ0 ؛ ثابت كولوم.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

رابط إلى هل بجانب اقتران؟ 5 حقائق (متى ولماذا وأمثلة)

هل بجانب اقتران؟ 5 حقائق (متى ولماذا وأمثلة)

تلعب "أدوات الاقتران" و "الظروف المترابطة" نفس الدور من خلال ربط العبارات أو الجمل أو الجمل. دعونا نتحقق من الدور الذي يلعبه "إلى جانب" أثناء ربط الجمل. كلمة "بجانب" هي ...