Listrik Statis: Cara Menghasilkan, Jenis, Contoh

Listrik statis adalah akumulasi muatan listrik pada suatu elemen yang diam. Jenis listrik ini bermanifestasi ketika ada kontak antara jumlah proton yang sama (partikel subatomik dengan muatan positif) dan elektron (partikel subatomik dengan muatan negatif).

Biasanya kontak antara proton dan elektron ini dihasilkan melalui gesekan dua elemen yang memiliki muatan berlawanan. Pada saat inilah efek listrik statis pada tubuh terungkap secara fisik.

Bagaimana listrik statis diproduksi?

Listrik statis dihasilkan ketika benda yang bermuatan listrik berlebih mentransfer kelebihan elektron yang disimpannya ke benda lain. Ini terjadi melalui pelepasan energi.

Pada gilirannya, tubuh yang menerima pelepasan elektron secara statis diisi oleh proses yang disebut induksi elektrostatik. Pelepasan dan pengisian energi ini - dari satu tubuh ke tubuh lainnya, masing-masing - dapat terjadi melalui percikan api atau semacam pelepasan mekanis.

Cara paling umum untuk merasakan listrik statis adalah melalui penggosokan dua benda bermuatan listrik dengan muatan yang berlawanan.

Di sini keseimbangan energik terbukti, karena tubuh yang memiliki jumlah elektron yang lebih tinggi menghasilkan beban ini ke tubuh dengan jumlah elektron yang lebih rendah.

Bahkan jika suatu benda memiliki muatan elektrostatik yang sangat tinggi, elektron dapat "melompat" langsung ke objek pelepasan, sehingga menghasilkan busur listrik karena kerusakan dielektrik udara.

Pada dasarnya, transfer elektron dari satu benda ke benda lain disebabkan oleh interaksi dasar antara muatan: muatan listrik berlawanan tertarik dan muatan listrik yang sama saling tolak.

Hal ini memungkinkan muatan listrik, tergantung pada reaksi yang diinduksi oleh benda lain, untuk ditransfer dari satu atom ke atom lainnya dan bergerak menuju permukaan benda.

Akibatnya, transfer elektron dari tubuh yang memiliki muatan negatif terbesar ke tubuh dengan muatan negatif lebih sedikit terjadi, sehingga menimbulkan fenomena elektrostatik.

Jenis

Listrik statis dapat memanifestasikan dirinya dalam berbagai cara, tergantung pada sifat dan keadaan (padat, cair, gas) dari tubuh yang terlibat dalam proses tersebut. Dengan demikian, listrik statis dapat disajikan dengan cara berikut:

Muat di antara padatan

Proses ini, juga disebut triboelectrificación, terjadi ketika elektron ditransfer antara dua benda padat, dan terjadi melalui gesekan atau gesekan langsung antara kedua benda. Dua contoh dari jenis ini adalah:

Listrik vitreous

Ini mengacu pada muatan listrik yang diperoleh kaca saat permukaannya didinginkan.

Listrik resin

Efeknya analog dengan listrik vitreous yang terjadi saat menggosok resin.

Memuat cairan

Cairan dapat diisi listrik dengan diangkut melalui pipa atau dengan berinteraksi dengan partikel padat seperti debu. Dalam kedua kasus ini adalah tentang kontak antara padatan dan cairan.

Demikian juga, mereka juga dapat diisi secara elektrostatik ketika berinteraksi dengan gas. Namun, beban antar cairan hanya terjadi di antara cairan yang sangat isolasi.

Memuat gas

Gas-gas itu sendiri tidak bermuatan listrik. Namun, adalah umum untuk menyaksikan proses di mana gas berfungsi sebagai alat transportasi antara benda padat atau cair.

Dengan cara ini, gas memainkan peran sekunder dalam jenis proses ini, karena mereka hanya berfungsi sebagai hubungan antara muatan listrik statis dan elemen pelepasan.

Memuat bubuk

Sangat umum untuk menyaksikan transfer elektron antara bubuk yang bermuatan listrik, karena sifat bahan dan berbagai sifat, bentuk, dan ukuran yang dapat terjadi dalam interaksi.

Contoh nyata

Listrik statis hadir dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, kita semua telah menyaksikan efek dari listrik kapiler, yang dikenal sebagai rambut keriting atau kasar.

Di sini kami menyajikan beberapa contoh nyata dari listrik statis untuk mengekspos kasus-kasus umum yang diambil dari kehidupan itu sendiri:

- Mengembang balon udara, mengikatnya dan menggosoknya ke rambut Anda untuk mentransfer beban dari rambut ke balon. Anda akan melihat bagaimana rambut Anda menempel pada balon karena muatan listrik statis, kadang-kadang menantang efek gravitasi.

- Tempatkan sedikit garam atau merica di permukaan yang rata. Secara bersamaan gosok sendok plastik dengan kain wol, transfer beban akan terjadi dari kain ke sendok. Lalu, bawa sendok ke arah garam atau merica. Anda akan melihat bagaimana partikel akan mendekati sendok karena daya tarik muatan listrik yang berlawanan.

- Gerakkan sisir ke rambut Anda beberapa kali, terutama jika ada sedikit kelembaban di lingkungan. Sisir diisi dengan listrik statis dengan transfer elektron dari rambut ke sisir. Kemudian bawa sisir ke arah potongan-potongan kecil kain: Anda akan melihat bagaimana ini menempel pada sisir karena tarikan muatan listrik yang berlawanan.

- Sinar adalah bentuk listrik statis, karena awan, yang memiliki kontak langsung dengan molekul-molekul udara, mengadopsi muatan listrik tertentu yang harus mereka transfer untuk menyeimbangkan sistem mereka. Satu-satunya alternatif untuk mentransfer kelebihan elektron adalah mentransfer muatan tambahan ini ke awan lain melalui udara; di sana sinarnya terjadi.

Apakah Anda memiliki risiko kesehatan?

Listrik statis menimbulkan risiko kesehatan jika tindakan pencegahan yang tepat tidak diambil.

Menurut Administrasi Kesehatan dan Keselamatan Kerja, yang dikenal dengan akronim dalam bahasa Inggris sebagai OSHA, dalam kasus menghasilkan pelepasan tegangan tinggi dapat menyebabkan guncangan yang menyakitkan pada orang.

Jika kontak tiba-tiba dilakukan dengan benda bermuatan listrik statis, muatan itu dapat mengalir melalui tubuh orang tersebut, menghasilkan sengatan listrik.

Dalam hal ini, konsekuensinya berkisar dari luka bakar hingga serangan jantung, tergantung pada jalur listrik statis dalam tubuh.

Demikian juga, listrik statis dapat menjadi sumber pengapian untuk bahan yang mudah terbakar dan merusak koneksi elektronik sensitif.