تتعدد استخدامات الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية بين المصانع والآلات المختلفة، حيث تعد واحدة من أهم العلوم الفيزيائية التي تكرس اهتمامها بظاهرة الإنجاب الكهربائي بين الأجسام المختلفة نتيجة للقوة الكهربائية الناتجة من تأثير الشحنات على بعضها.
استخدامات الكهرباء الساكنة
تعد بمثابة شحنة كهربائية تتراكم على جسم ما، وفي أغلب الأحيان تتولد نتيجة فرك جسمين سويًا ولكن بشرط ألا يكون تلك الأجسام موصلة بالكهرباء، ويطلق عليها هذا الاسم نتيجة لثباتها وتراكمها على جسم ثابت ولا تدفق بشكل مستمر، وتعد استخدامات الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية هي:
- تستخدم في عمل ماكينة التصوير والتي تعتمد على الأشعة الضوئية المنعكسة على الورق المطلوب تصويره، وتعمل على إنشاء صورة تحمل الصفات الخاصة بالشحنات الموجبة داخل الجهاز، ومن ثم يحدث انجذاب الحبر إلى الأوراق.
كما يتم الجذب على أساس احتواء الحبر على الشحنات السالبة، ونتيجة لذلك يتم الحصول على طباعة الصورة طبق الأصل فوق الورقة البيضاء والتي تحمل شحنات موجبة.
- تستخدم في المرسبات الكهرو ستاتيكية، حيث تستخدم في تنقية الهواء من الجزيئات الملوثة مثل الدخان والغبار والبكتيريا الضارة والضباب والعديد من الملوثات الأخرى المضرة للإنسان والبيئة.
- توجد الكهرباء الساكنة أغلب الأحيان في المصانع والمكاتب والمؤسسات الخاصة بالعمل.
- يعد البرق واحد من استخدامات الكهرباء الساكنة.. ويظن عدد من الفيزيائيين أن حبات المطر المحملة بالرياح البرقية تضم الكثير من الشحنات الكهربائية الموجبة.. وتضم أيضًا بعض الأجزاء التي تضم الشحنات الكهربائية السلبية.. وبالتالي تنتقل الشحنات الكهربائية بين الأجزاء الخاصة بالسحب والتي ينتج عنها بعض الشرارات الكهربائية والتي يطلق عليها البرق.
- تستخدم في مداخن المصانع؛ حيث ينبعث الكثير من الدخان الملوث للبيئة؛ فتلجأ المصانع للتخلص من الدخان الصادر منها قبل الوصول للغلاف الجوي عن طريق الكهرباء الساكنة والتي يتم فيها منح جزيئات الدخان شحنة كهربائية وأثناء عبورها من أقطاب الشحنة المقابلة تنجذب تلك الجزئيات إلى الأقطاب الكهربائية مما ينتج عنه منع الدخان الملوث من الخروج للهواء الجوي.
- تستخدم الكهرباء الساكنة في عمليات طلاء السيارات حيث يتم شحن الجزئيات الخاصة بالطلاء بأحد الشحنات الكهربائية.. ومن ثم يطلق الطلاء على السيارة فيحدث انجذاب للجزئيات الخاصة بالطلاء إلى الشحنة المقابلة على السيارة.. مما ينتج عنه نجاح عملية الطلاء بإتقان.
استخدامات أخرى للكهرباء الساكنة
تستخدم الكهرباء الساكنة في العديد من المجالات الأخرى المختلفة.. وهذه المجالات هي:
- تستخدم الكهرباء الساكنة من خلال المكثف والذي يتمتع بالقدرة على تخزين الشحنات الكهربائية والذي ينتج عنه إمكانية استخدام المكثف مكان البطاريات التي تقبل إعادة الشحن في العديد من التطبيقات.
- كما تستخدم في الضغط الميكانيكي حيث يمكن أن يستخدم في المواد الكهرو ضغطية من خلال إبعاد الإلكترونات من مكانها مع إجبارها على الانتقال من المنطقة الواقعة تحت الضغط.. ويتم تسخير الجهد الناتج عن الكهرباء الساكنة للقيام بأحد الأعمال.
- تستخدم الكهرباء السكنة في محطات توليد الطاقة حيث تقوم محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم على استخدام الكهرباء الساكنة بغرض جمع الجسيمات الضارة من المداخن والتي يتم التخلص منها بشكل قمامة صلبة بدل تركها في الهواء.
أسباب الإحساس بالكهرباء الساكنة
يمكن ملاحظة الأثر الخاص بالكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية عن طريق ملاحظة انجذاب عدد من الأجسام إلى بعض الأجسام الأخرى بسبب توافر قوة الجذب الكهربائية والتي تنتج عن انتقال الشحنة الكهربائية من جسم إلى آخر.. ويبنج عنه توليد قوة جذب كهربائية تعمل على انجذاب الأجسام.. وتظهر الكهرباء الساكنة بسبب:
- استخدام الأجهزة الذكية بشكل مستمر مثل الهواتف الذكية والذي يمنح الجسم الشحنات الكهربائية.
- وجود شحنات كهربائية مرتفعة في الأماكن المحيطة مثل العيش في مكان يضم أبراج تقوية المحمول أو بسبب كثرة استخدام الهواتف في المنزل أو الأجهزة الذكية بشكل عام.
- تعمل الأقمشة الصناعية مثل قماش البوليستر على زيادة الإحساس بالكهرباء عن طريق ملامسة أجسام مختلفة.. ويزداد هذا الإحساس في فصل الشتاء مع ارتداء الملابس المصنوعة من الصوف.
- تزداد شدة الكهرباء في الأيام الجافة حيث إن الهواء يعد عازل كهربائي ولا تنتقل الإلكترونيات من خلاله.. لذلك في الأيام الرطبة يضم الهواء بخار الماء والذي يمكن للإلكترونيات أن تنتقل من خلاله.
بينما في الأيام الجافة يكون الهواء لا يحمل أي ذرة من بخار الماء فتمنع حركة الإلكترونيات فتتراكم في أجسامنا.. وتظهر عند لمس شيء معدني فتنتقل تلك الشحنات بين أجسامنا والمعدن مما يعرض الفرد للصدمات الكهربائية.
القراء الذين اضطلعوا على هذا الموضوع قد شاهدوا أيضًا..
طرق توليد الكهرباء الساكنة
هناك العديد من الطرق التي يمكنك من خلالها توليد الكهرباء الساكنة.. وهذه الطرق هي:
- أولًا طريقة الدلك وتتم تلك الطريقة من خلال دلك جسمين من مادتين مختلفتين عن بعضهما.. وفيه يكون إحدى المادتين قادرة على فقد الشحنات بينما تعمل المادة الأخرى على كسب تلك الشحنات مما ينتج عنه توليد بينهما الكهرباء الساكنة.
على سبيل المثال عند تدليك قضيبًا زجاجيًا عن طريق قطعة من القماش مصنوعة من الحرير فتكون الشحنة الخاصة بذلك القضيب الزجاجي موجبة والشحنة الخاصة بقطعة قماش الحرير سالبة.
- ثانيًا يتم توليد الكهرباء عن طريق الحث أو التأثير والتي يتم فيها وضع جسم مشحون بالقرب من جسم آخر موصل متعادل كهربائيًا من دون أن يحدث بينهم تلامس.. وينتج عن التجاذب الكهربائي تجمع الشحنة التي تخالف شحنة الجسم المشحون في الطرف القريب من الجسم المشحون.
كما يتم تفريع الشحنات من الجسم الموصل والمتعادل من خلال وضع سلك يوصله بالأرض.. ومن ثم يتم إزالة السلك بشكل تدريجي كم الجسم وإبعاد الجسم المشحون المؤثر.. ومن ثم يكتسب الجسم شحنة مخالفة للشحنة الخاصة بالجسم المشحون والذي يكون بالقرب منه.
- ثالثًا يمكن توليج الكهرباء الساكنة عن طريق اللمس أو التماس.. حيث تنتقل الشحنات الكهربائية من أحد الأجسام المشحونة إلى جسم آخر غير مشحون من خلال التلامس بينهم.
طرق التخلص من الكهرباء الساكنة في الحياة
بالرغم من أن الصعقة الناتجة عن الكهرباء الساكنة لا تعد خطرة إلا أنها مزعجة عند تكرارها.. وحتى تتخلص منها وتتجنب حدوثها في حياتك اليومية عليك إتباع الطرق الآتية:
- يمكنك ارتداء الملابس التي تصنع من الألياف الطبيعية مثل الملابس القطنية.. حيث تعد تلك الملابس قليلة الشحنات الساكنة.
- يمكنك استخدام الأحذية المصنوعة من الجلد الطبيعي وليس من المواد العازلة مثل البلاستيك حتى يسمح للشحنات من الانتقال عن طريق الأرض ومنع تراكمها في الجسم.
- احرص على استخدام مرطب للجسم بعد الاستحمام حتى تحافظ على رطوبة البشرة وتجنب جفافها.
- يمكنك وضع دبوس معدني في الملابس، حيث إن المعدن يتخلص من الكهرباء الساكنة في الملابس ويعمل على منع الصدمات.
- احرص على استخدام مرطبات الجو والذي يعمل على ترطيب الجو وتجنب جفاف الهواء.
قدمنا لكم في هذا الموضوع استخدامات الكهرباء الساكنة في حياتنا اليومية والتي يتضمن استخدامها في ماكينة التصوير، والمكثف، والضغط الميكانيكي، ومحطات توليد الطاقة.