Eletricidade estática
A eletricidade estática significa o aumento da carga elétrica sobre a superfície dos objetos. Esta carga elétrica permanece sobre um objeto até que ele flua para o solo, ou perde sua carga rapidamente por uma descarga. A troca de carga pode acontecer em condições como quando diferentes objetos são esfregados e separados. Uma carga estática só permanecerá quando uma das superfícies tiver uma alta resistência ao fluxo elétrico. Os efeitos da eletricidade estática são familiares para a maioria das pessoas porque elas podem ver, sentir e até mesmo ouvir a faísca. Esta faísca acontece quando a carga em excesso é neutralizada. Esta neutralização ocorre quando o excesso de carga flui para um condutor elétrico (por exemplo, um caminho para a terra). Outro fluxo de carga ocorre quando um objeto carregado está próximo a uma região com carga em excesso da polaridade oposta (positiva ou negativa). O fenômeno familiar de um 'choque' estático é causado pela neutralização da carga.
Relâmpago, um exemplo de descarga estática
História
Na era grega, Thales encontrou eletricidade estática quando estava limpando seu âmbar. Mas naquela época, eles não prestavam atenção a isto e o pesquisavam. Eles apenas sabiam que esfregar algo fazia uma força de tração. A pesquisa mais meritória sobre eletricidade estática foi iniciada no século XVII, quando Otto Von Guericke fez o primeiro gerador de fricção. E no século 18, Coulomb começou a pesquisar uma quantidade fixa de eletricidade estática. Benjamin Franklin associou a eletricidade estática a tempestades. Em 1832, Michael Faraday publicou os resultados de sua experiência sobre a identidade da eletricidade. Este relatório provou que a eletricidade feita por meio de um ímã, a eletricidade voltaica produzida por uma bateria e a eletricidade estática são todas iguais. Desde o resultado de Faraday, a história da eletricidade estática pode ser pensada como o estudo da eletricidade em geral.
Cobrar
Muitas situações podem causar eletricidade estática.
- O contato faz a separação de cargas:
A maioria dos materiais tem uma atração química única para os elétrons. Devido a isso, esfregar diferentes materiais pode causar separação de carga. O material terá uma carga positiva se tiver uma atração menor para os elétrons do que o outro material. Às vezes, ao atravessar um tapete e depois tocar um item metálico (maçaneta da porta, por exemplo) pode causar um choque elétrico estático.
- A pressão faz a separação da carga:
Uma pressão suficientemente forte faz uma separação de carga em certos tipos de materiais, como cristais e moléculas de cerâmica.
- O calor faz a separação da carga:
O aquecimento de certos materiais pode dar energia aos elétrons. Por esta energia, os elétrons se libertam dos átomos. Os átomos que perdem elétrons se tornam uma carga positiva.
- A carga faz a separação da carga:
Um objeto carregado pode fazer com que um objeto neutro tenha separação de carga. As cargas do mesmo sinal (negativo a negativo ou positivo com positivo) se repelem mutuamente, e as cargas do sinal oposto se atraem mutuamente. Isto força a parte do objeto neutro que está perto do objeto carregado a ter carga oposta do objeto carregado. Esta força se enfraquece rapidamente se os dois objetos se afastarem um do outro. O efeito ocorre mais quando o objeto neutro tem uma carga que pode se mover livremente.
A eletricidade estática pode causar um choque leve.
Descarga
A descarga estática é um excesso de carga que é neutralizado por um fluxo de cargas de ou para o entorno. Cargas positivas recebem elétrons do entorno, e cargas negativas perdem seus elétrons para o entorno.
A sensação de um choque elétrico estático é causada pela estimulação dos nervos enquanto a corrente neutralizante flui através do corpo humano. Devido à presença de muita água no corpo, a carga geralmente não é suficiente para causar uma corrente perigosamente alta. O relâmpago também é um exemplo de descarga estática. Uma nuvem recebe uma carga muito grande ao se chocar com outras nuvens. Ela libera o excesso de carga para o solo. Mas esta enorme carga nunca ocorre naturalmente no ambiente do ser humano, a menos que ele seja atingido pelo relâmpago.
Apesar da natureza aparentemente inofensiva da eletricidade estática, pode haver riscos significativos na pesquisa, pois uma grande carga pode quebrar o equipamento.
