Skip to main content

Statik Elektrik Soru Cevap

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP

Statik elektrik nedir ? Statik elektrik nasıl oluşur ? Statik elektrik temelleri nedir ? Statik elektrik detayları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Statik Elektrik Soru Cevap adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP

Soru 1

Bir nesnenin elektrik yükünün olması ne anlama geliyor? Elektrik yükü alan bir nesneye örnek verin ve bu yüklenen nesnenin nasıl davranabileceğini açıklayın.

Cevap :

Bir nesnenin elektriksel olarak yüklenebilmesi için atomları arasında elektron fazlası veya fazlalığı olmalıdır.

Elektrik yüklü nesnelerin genel bir örneği, lateks balonlarını yünlü giysilere sürtmek veya saçınızı plastik bir tarakla fırçalamaktır.Buradan elektrik yüklerinin sonuçlarının algılanması çok kolaydır!

Notlar:

Bu soru doğal olarak atom teorisi üzerine bir tartışmaya yol açar.Kendinizi atomun basit modellerini tartışmaya ve keşfetmeye, elektronların yerleşimleri ve hareket anlamında nasıl açıklayabileceklerini araştırmaya teşvik edin.

Soru 2

Bir coulomb’da kaç elektron bulunur?

Cevap :

Bir coulomb’da 6.25 × 1018 elektron vardır.Bilimsel gösterim kullanılmadan bunun neye benzerdi? En uygun metrik öneki kullanarak bu aynı rakamı yazmayı kendiniz deneyebilirsiniz.

Soru 3

İki nesne birbirine sürtündüğünde ve statik elektrik meydana geldiğinde neler olur?

Cevap :

Bazı malzeme kombinasyonları birbirine sürtündüğünde, sürtünme hareketi elektronları bir maddenin atomlarından diğerinin atomlarına transfer eder.

Elektronların bu dengesizliği, bir malzemeyi pozitif yük ile, diğerini negatif yük ile bırakır.

Notlar:

“Pozitif” ve “negatif” terimleri, şarj elektroniği olarak modern elektron kavramı ile ilgili olarak geriye doğru görünüyor.Bu terminolojinin tarihsel yönünü (Benjamin Franklin’in varsayımı) ve daha sonra bir elektronun yükünün “olumsuz” olarak belirtildiğinden emin olun.

Statik elektrik soru cevap

Soru 4

2 × 10−5 yükünde kaç tane elektron var? Hesap makinesini kullanmadan cevabı belirleyin ve cevabı bilimsel notasyonda ifade edin.

Cevap :

Bu yük miktarında yaklaşık 1.25 × 1014 elektron vardır.

Notlar:

Bilimsel gösterimi kullanmanın yararlarından biri, çok büyük ve çok küçük sayıları kullanarak kolayca çarpma ve bölme yapmamıza izin vermesidir.

Soru 5

Pozitif bir şarj zorla başka bir pozitif şarja yaklaştırılırsa, mekanik iş yapılmalıdır.Bu bir yayı sıkıştırmaya benzer ve sistemin doğal itişine karşı harekete neden olacak çalışmalar yapılmalıdır:

Bu mekanik iş, yükler arasındaki elektrik alanında “depolanır” ve bir potansiyel enerji şeklidir.

Bu, yine, bir yayın sıkıştırmada yapılan işin, sıkıştırılmış halde potansiyel enerji olarak “depolandığı” mekanik bir yaya benzer.

Gerilimi, bir fizikçinin yapacağı gibi, bu zorlu hareketten kaynaklanan potansiyel enerjideki değişim açısından tanımlayabilirsiniz.

Cevap :

Vab = (Ub – Ua) /q

Burada,

Vab = A ve B noktaları arasındaki voltaj

Ub – Ua = A ve B noktaları arasındaki potansiyel enerji farkı

q = Yük miktarı (taşınan), Coulomb cinsinden

Not ;  Büyüklüğü (2q) iki katı yükü aynı A noktasından aynı B noktasına taşınması durumunda neden daha küçük yük (q) tarafından kazanılan ile aynı voltaja (potansiyel) göre iki kat fazla çalışma yapıldığını söylebiliriz.

Soru 6

Bir kimsenin bir zamanlar yeni garajının duvarlarına sac strafor yalıtımı yerleştirdiğini düşünelim. Yalıtım tabakaları, kolay taşıma ve depolama için demet halinde sarılmıştır.

Her tabakanın bir tarafı alüminyum folyo ile kaplanmıştır.Bu, kızıl ötesi (ısı) radyasyonu için yansıtıcı bir yüzey görevi görür ve yalıtım panelinin etkinliğini arttırır.Aynı zamanda, bu kimsenin yalıtımı, elektrik iletkeni olarak işlev görür.

Bu kimse çarşafların evlerine teslim edildiğinde statik elektrik yükleri kuvveti ile fiziksel olarak birbirine yapışmış olduğunu bulur.İkisini birbirinden ayırmaya çalıştıktan sonra, ilgili panellerin alüminyum folyo yüzeylerine dokunduğunda şaşırtıcı derecede büyük bir elektrik şoku alır.Panelleri birbirinden ayırırken yaptığı fiziksel çalışmanın, voltaj, iş ve elektrik yükleri bilgisine dayanarak nasıl voltaj olarak ortaya çıktığını açıklayın.

Cevap :

Voltaj, birim yük başına iş olarak tanımlanır ve bu bize çekici yükleri ayırmanın fiziksel çalışmasının, büyüklüğü yeterince büyük olduğunda onu şok eden elektrik voltajına çevrildiğini söyleyebiliriz.

Soru 7

Yıldırım, doğal olarak üretilen statik elektriğin muhteşem bir örneğidir.Şimşek çakmasına neden olan statik elektrik yüklerinin doğal işlemlerden nasıl oluştuğunu ve bu işlemlerin Van de Graaff jeneratör olarak adlandırılan bir cihazın işlevi ile nasıl ilişkili olduğunu açıklayın.

Cevap :

Şimşek çakmasına neden olan statik elektrik yükleri, rüzgar ve yağmur taşıyan elektronların bulutlar ve yeryüzü arasında veya bulutlar arasında hareket etmesi sonucu ortaya çıkar.Toz parçacıkları, elektronları da aynı şekilde taşıyabilir; bu, volkanik patlamalarda olduğu gibi, büyük miktarda toz yükselmesi sırasında görülen yıldırımın göze çarpan deşarjını oluşturur.

Benzer şekilde, bir Van de Graaff jeneratörü , elektronlar için bir tür taşıma bandı, elektronları kumaşın hareketli bir halkası üzerinde bir noktadan diğerine hareket ettirir:

Soru 8

Neon ampul olarak bilinen özel bir tür elektrik ışığı, statik elektriğin varlığını göstermek için mükemmel bir araçtır ve çoğu elektronik eşya mağazasında kolayca elde edilebilir:

Neon ampulünün iki teli arasına yeterince büyük bir statik elektrik yükü uygulandığında, içindeki neon gazı “iyonlaşacak” ve renkli bir ışık parlaması üretecektir.

Kendi statik elektriğinizi üretip sonra da ampulün yanıp sönmesini sağlayabilirsiniz.

İpucu: Oda karanlıksa ampulün flaşını görmek daha kolay olabilir.

Hangi koşullar ampulden en parlak parlamayı üretir? Güçlü statik elektrik yükleri üretmek için hangi malzemeler ve teknikler en iyi sonucu verir?

Cevap:

Bu kesinlikle doğrudan deneme ile en iyi şekilde cevaplandırılan bir sorudur.

Notlar:

Kendinizin bölgenizde neon ampuller edinmeleri zorsa, kendinize deneme yapabileceğiniz birkaç ampul sağlamak iyi bir fikir olabilir.Bunlar oldukça ucuz ve dayanıklı küçük cihazlardır.

Soru 9

Bir neon ampul statik elektriğin görsel bir göstergesi olarak kullanılırsa, cam zarfın içindeki iki metal elektrottan sadece birinin boşalması üzerine yandığı fark edilecektir.Bu neden? Her iki elektrot da neden parlamaz ?

Cevap :

Statik elektriğin iki nesne arasındaki elektrik yükünün dengesizliği olduğunu unutmayın. Bu dengesizliğin kesin bir kutupluluğu vardır:

Bir nesne pozitif, diğeri negatif. Bu, iki nesne lambanın içindeki neon gazı tarafından oluşturulan yoldan boşaldığında, elektronların bir yönde akması anlamına gelir.

Bu tek yönlü elektron akımı elektrotların sadece bir tanesini parlatır.

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP SONUÇ :

Bugün Statik Elektrik Soru Cevap adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Statik Elektrik Nedir ? | Temel Elektronik Dersleri

STATİK ELEKTRİK NEDİR ? 

Statik elektrik nedir ? Statik elektrik nasıl bulunmuştur ? Statik elektriği nasıl anlamalıyız ? Statik elektrik nelere sebep olur ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Statik Elektrik Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

STATİK ELEKTRİK

Yüzyıllar önce, belirli tipteki malzemelerin birbirine sürtünerek birbirlerini gizlice çektikleri keşfedildi. Örneğin, bir parça yünü bir parça cama sürttükten sonra, ipek ve cam birbirine yapışmaya eğilimli hale gelmektedir. Gerçekten de, iki materyal ayrıldığında bile ortaya çıkabilen çekici bir güç vardır.

Cam ve ipek, böyle davranıldığı bilinen tek materyal değildir. Parafin mumu ve yün bezi, bir araya geldikten sonra çekici kuvvetleri ortaya çıkaran ilk örneklerdendir.

Benzer materyallerin, kendi üzerlerine sürüldükten sonra, her zaman birbirlerini ittikleri keşfedildiğinde, bu durum daha da ilginç hale geldi.

Sürtünmeyi yapmak için kullanılan kumaş parçalarına daha fazla dikkat çekildi. İki parça camın iki adet ipek kumaşla sürtünmesinden sonra, cam parçalarının sadece birbirini itmediği, bezleri de ittiği keşfedildi.

Üstelik sürtünme veya çekilme özelliklerinin herhangi bir malzemenin sürtüldükten sonra, iki ayrı kategoriden biri olarak sınıflandırılabileceği bulunmuştur: camdan çekilir ve mumla itilir veya cam tarafından itilir ve balmumuna çekilir.

Bazı denemeler, görünmez “akışın” sürtünme işlemi sırasında bir nesneden diğerine aktarıldığını ve bu “akış” ın bir mesafe üzerinde fiziksel bir güç oluşturabildiğini öne sürmüşlerdir.

Charles Dufay, belirli çift nesneleri bir arada sürdürebilen, iki farklı türde değişimin olduğunu gösteren ilk deneycilerden biriydi. Bu malzemelerde ortaya çıkan birden fazla türden bir değişim olduğu gerçeği, iki tür kuvvetin ortaya çıkmasıyla ortaya çıkmıştır; çekme ve itme.

Elektrik yükünün hassas ölçümleri, 1780’lerde Fransız elektrikçi Charles Coulomb tarafından, iki elektrik yüklü nesne arasında üretilen kuvveti ölçen burulma dengesi adı verilen bir cihaz kullanılarak gerçekleştirildi.Coulomb’un çalışmalarının sonuçları onuruna, coulomb adlı bir elektrik şarj ünitesinin geliştirilmesine yol açtı.

Eğer iki “nokta” nesnesi (kayda değer yüzey alanına sahip olmayan varsayımsal nesneler) 1 coulomb ölçüsüne eşit olarak yüklendiyse ve 1 metre (yaklaşık 1 yarda) uzakta yerleştirildiyse, yaklaşık 9 milyar Newtonluk bir kuvvet üreteceklerdir (yaklaşık 2 milyar pound).

Bir coulomb’un elektrik yükü birimi olarak operasyonel tanımı (nokta yükleri arasında üretilen kuvvet anlamında), yaklaşık 6.250.000.000.000.000.000 elektronun fazlalığına veya eksikliğine eşit bulunmuştur.

Ya da, tersi olarak ifade edilen, bir elektronun yaklaşık 0.00000000000000000016 coulombs’luk bir yükü vardır.Bu elektronun bilinen en küçük elektrik yükü taşıyıcısı olmasıdır, elektronun son yüküdür ve temel yük olarak tanımlanır.

Daha sonra, bu “akış”ın aslında, elektron adı verilen çok küçük madde parçalarından oluştuğu keşfedildi ki bu nedenle, eski Yunanca kehribar kelimesinden adlandırıldı.

Deneyler, tüm nesnelerin atom olarak bilinen son derece küçük “yapı-blokları” ndan oluştuğunu ve bu atomların, parçacıklar olarak bilinen daha küçük bileşenlerden oluştuğunu ortaya çıkarmıştır.

Çoğu atomu içeren üç temel parçacık proton, nötron ve elektron olarak adlandırılır.Atomların çoğunluğu proton, nötron ve elektronların bir kombinasyonuna sahipken, tüm atomların nötronları yoktur; bir örnek, sadece bir proton ve bir elektrona sahip olan en hafif ve en hidrojeni olan hidrojen (Hidrojen-1) protium izotopu (1H1) ‘dir. Atomlar görülmek için çok küçük, ama eğer bir tanesine  bakacak olursak , resim üzerindeki ki gibi görüneceklerdir.

Bir malzeme parçasındaki her bir atomun bir birim olarak bir araya gelme eğiliminde olmasına rağmen, aslında elektronlar ile ortada bulunan proton ve nötron kümeleri arasında çok fazla boş alan vardır.

Bu temel model, altı proton, altı nötron ve altı elektron ile karbon elementidir.Herhangi bir atomda, protonlar ve nötronlar birbirine sıkı sıkıya bağlıdır, ki bu önemli bir durumdur.

Atomun merkezinde bulunan proton ve nötronların sıkı sıkıya bağlı kümesine çekirdek denir ve bir atom çekirdeğindeki proton sayısı element özdeşliğini belirler; bir atom çekirdeğindeki proton sayısını değiştirmek o atom tipini değiştirmektir.

Gerçekte, bir provin atomunun çekirdeğinden üç protonu kaldırabilirseniz, eski simyacıların bir altın atomu üretme hayali elde etmiş olacaksınız.

Nötronlar, bir atomun kimyasal karakterleri ve özdeşlikleri üzerinde protonlardan çok daha az etkilidirler, ancak çekirdeğe eklenmesi veya çıkarılması çok sıkı olmakla birlikte, bunlar sıkı bir şekilde bağlıdır.

Nötronlar eklenir veya kazanılırsa, atom yine aynı kimyasal kimliği koruyacaktır, fakat kütlesi biraz değişecektir ve radyoaktivite gibi garip nükleer özellikler kazanabilir.

Bununla birlikte, elektronlar, bir atomda, protonlardan veya nötronlardan daha fazla hareket etme özgürlüğüne sahiptir.Aslında, kendi konumlarından (atomu tamamen terkeden bile) çekirdeğindeki partiküllerin yerinden çıkarılmasından çok daha az enerji ile  uzaklaştırılabilirler.

Bu olursa, atom hala kimyasal kimliğini korur, ancak önemli bir dengesizlik oluşur.Elektronlar ve protonlar birbirleri ile uzak mesafelere çekildikleri için eşsizdir.

Bu, elektronların orijinal atomlarından uzaklaşarak başka bir nesnenin atomlarının etrafında yer aldıkları, birbirine sürtülmüş nesneler arasındaki çekiciliğe neden olan mesafenin üzerindeki bu çekimdir.

statik elektrik nedir

Elektronlar, diğer protonlarla proton gibi, diğer elektronları bir mesafeye itme eğilimindedir.Bir atomun çekirdeğinde protonların bir araya gelmesinin tek nedeni, çok kısa mesafeler altında etkili olan güçlü nükleer kuvvet olarak adlandırılan daha güçlü bir güçtür.

Tek tek parçacıklar arasındaki bu çekme/itme davranışı nedeniyle, elektronlar ve protonların zıt elektrik yüklerine sahip oldukları söylenir.Yani, her elektronun negatif bir yükü vardır ve her bir proton pozitif bir yüktür.Bir atom içinde eşit sayılarda, birbirlerinin varlığına karşı koyarlar, böylece atom içindeki net yük sıfırdır.

Bu yüzden bir karbon atomu altı elektrona sahiptir ki çekirdekte altı protonun elektrik yükünü dengelemek için. elektronlar ya da fazladan elektronlar gelirse, atomun net elektrik yükü dengesiz hale gelir ve atomu bir bütün olarak “yüklü” olarak bırakarak, yüklü parçacıklar ve yakındaki diğer yüklü atomlarla etkileşime girmesine neden olur.

Nötronlar elektronlar, protonlar ve hatta diğer nötronlar tarafından çekilmez veya itilmez ve sonuç olarak hiç bir şekilde nötr olarak sınıflandırılır.

Gelen veya çıkan elektronların süreci, belirli materyal kombinasyonları birlikte sürüldüğünde tam olarak ne olacağıdır.Bir malzemenin atomlarından gelen elektronlar, kendi atomlarını terk etmek ve diğer malzemenin atomlarına aktarılmak için sürtünme ile zorlanır.Başka bir deyişle, elektronlar Benjamin Franklin’in varsaydığı “akış“ı içerir.

Nesneler arasındaki bu “akış” (elektron) dengesizliğinin sonucu statik elektrik olarak adlandırılır. “Statik” denir çünkü yer değiştiren elektronlar, bir yalıtım malzemesinden diğerine taşındıktan sonra sabit kalmaktadır.

Balmumu ve yünü durumunda, daha sonraki deneyler sonucunda, yünün içindeki elektronların aslında mumun içindeki atomlara aktarıldığı ve bu da Franklin’in varsayımının tam tersi olduğu belirlenmiştir.

Böylece, atomları fazla elektron almış olan bir nesnenin negatif yüklü olduğu söylenirken, atomları elektronları eksik olan bir nesnenin, bu işaretler göründüğü kadar kafa karıştırıcı olarak pozitif yüklü olduğu söylenir.

Elektriksel “akış” ın gerçek doğası keşfedildiğinde, Franklin’in elektrik yükünün isimlendirilmesi, kolayca değiştirilebilmesi için çok iyi kurulmuştu ve bu nedenle bu günde devam etmektedir.

Michael Faraday, (1832) statik elektriğin bir batarya veya jeneratör tarafından üretilen ile aynı olduğunu kanıtladı.Statik elektrik, çoğunlukla bir sıkıntıdır.

Siyah toz ve dumansız toz statik elektrik nedeniyle tutuşmayı önlemek için grafit eklenmiştir.Hassas yarı iletken devrelere zarar verir.Yüksek gerilimli ve düşük akımlı statik elektrik özelliklerine sahip motorlar üretmek mümkün olsa da, bu ekonomik değildir.

Statik elektriğin birkaç pratik uygulaması, kserografik baskı, elektrostatik hava filtresi ve yüksek voltaj Van de Graaff jeneratörünü içerir.

Gözden geçirmek gerekirse ;

Tüm materyaller, atom olarak bilinen küçük “yapı taşlarından” oluşur.

Tüm doğal olarak bulunan atomlar, protium izotopu (1H1) hidrojen hariç, elektronlar, protonlar ve nötronlar olarak adlandırılan parçacıklar içerir.

Elektronlar negatif (-) elektrik yüküne sahiptir.

Protonlar pozitif (+) elektrik yüküne sahiptir.

Nötronların elektrik yükü yoktur.

Elektronlar, protonlardan veya nötronlardan çok daha kolay atomlardan ayrılabilirler.

Bir atom çekirdeğindeki proton sayısı, kimliğini benzersiz bir unsur olarak belirler.

STATİK ELEKTRİK NEDİR SONUÇ : 

Bugün Statik Elektrik Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Temel elektronik serisine kaldığımız yerden devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar