Будівельний портал - Будинок. Водонагрівачі. Димарі. Монтаж опалення. Обігрівачі. Устаткування

Користь та шкода електризації. Корисна та шкідлива електризація Чисте повітря потрібне і людям, і машинам

Електризація

Користь та шкода електризації

Що таке електризація.

  • -Історія розвитку електрики починається у Стародавній Греції. У красивому місті Мілет жив філософ Фалес. І, ось, одного вечора до нього підходить його улюблена дочка.
  • -Поясни, чому в мене плутаються нитки, коли я працюю з бурштиновим веретеном, до пряжі прилипають пил, соломинки? Це дуже незручно. Фалес почав шукати відповіді це питання. Отже, сформувався новий розділ фізики.
  • -Електризація - розділ електродинаміки, що вивчає взаємодію нерухомих (статичних) зарядів.

Користь електризації

  • На птахофабриках з метою зменшення запиленості повітря встановлюють електрофільтри. Частинки пилу осідають на пластинчасті електроди, які в міру накопичення на них пилу, звільняються від неї. Іонізація повітря збільшує несучість курей, краще розвивається молодняк.
  • Двигуни на конвеєрі, деталі, що фарбуються, наприклад, корпус автомобіля, заряджають позитивно, а частинкам фарби надають негативний заряд і вони спрямовуються до позитивно зарядженої деталі. Шар фарби на ній виходить тонкий, рівномірний та щільний.
  • На хлібозаводі тепер не доводиться виконувати велику механічну роботу, щоб замісити тісто. позитивно заряджені крупинки борошна повітряним потоком подаються в камеру, де вони зустрічаються з негативно зарядженими крапельками води, що містять дріжджі. Крупинки борошна і крапельки води, притягуючись один до одного, дуже швидко утворюють однорідне тісто, що також підвищує продуктивність праці та вихід хлібобулочної продукції.

Шкода електризації

  • Але не завжди електризація тіл приносить користь.
  • У друкарських машинах (фото) електризація паперу викликає її згортання та шлюб під час друку. При цьому можуть виникнути іскри, які спричиняють пожежу.
  • Водії бензовозів страждають від електризації щомиті: під час накачування пального в автоцистерну утворюються електричні заряди; під час перевезення пальне взаємодіє із поверхнею автоцистерни – заряди продовжують накопичуватися. Переливаючи бензин по трубах, наприклад в баки літака, вони наражають себе на небезпеку вибуху.
  • У текстильній промисловості нитки прилипають до гребенів чесальних машин, плутаються і часто рвуться. У процесі обробки окремих тканин ворс на них може піддаватися стрижці. Леза ножів працюють з великою швидкістю, і при цьому тканина та ножі сильно електризуються. Проте, від електризації є дуже ефективний захист – заземлення.

Кінець

Кінець.

Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com


Підписи до слайдів:

Про користь та шкоду електризації Миколаєва О.І.

«Що може бути не зрозумілого для розуму, ніж історія невеликого шматочка бурштину, що настільки покірно виявляє силу, яка прихована у всій природі, яка може бути і є вся природа…» Поль Валері

1. Скло при терті об шовк заряджається: а) позитивно; б) негативно. 2. Якщо наелектризоване тіло відштовхується від ебонітової палички, потертої об хутро, воно заряджено: а) позитивно; б) негативно. 3. Три пари легких кульок підвішені на нитках. Яка пара кульок не заряджена? 1; 2; 3. 4. Яка пара кульок (див. той самий малюнок) має однойменні заряди? 1; 2; 3. 5. Яка пара кульок (див. той самий малюнок) має різноіменні заряди? 1; 2; 3.

На автомобільних заводах, для кращого фарбуваннявикористовують електризацію. Корпус автомобіля заряджають позитивно, а частинки фарби заперечують. Відбувається взаємодія та рівномірне забарвлення

Сильні електричні поля використовують у медицині. Для підвищення стійкості аерозолів та кращого проникнення їх у тканини організму за допомогою спеціальних апаратів частинкам аерозолів надають електричний заряд. Електричний заряд сприяє кращому осадженню частинок на тканині та глибшому проникненню в них лікарської речовини.

Електрокопчення. Рибу зарядили позитивно, дим заперечливо. Копчення відбувається за кілька хвилин.

Всі машини через пил швидше зношуються. Газ у трубі електризується, заряджає частинки пилу, пил осідає на стінках труби. Періодично трубу струшують, і попел падає в спеціальний бункер. Відбувається очищення промислового диму.

При терті повітря електризується літак. Якщо одразу підвести трап, може статися сильний розряд. Можлива пожежа. Спочатку з літака спускають металевий трос для зняття зайвого заряду. Відбувається розрядка літака при взаємодії троса із землею.

Під час перевезення та переливання бензин електризується, може виникнути іскра, і бензин спалахне. Щоб цього не сталося, обидві цистерни і трубопровід, що їх з'єднує, заземлюють.

На целюлозно-паперових комбінатах часто обриваються швидкорухані паперові стрічки. Причина - електризація стрічки при терті про валики. Така електризація є дуже небезпечною. Вона може спричинити пожежу. У текстильної промисловостіелектризація волокон викликає їхнє взаємне відштовхування, що заважає роботі ткацьких верстатів. Заряджену тканину важко кроїти. Вона сильно забруднюється пилом.

А чи не шкодять нам, електризовані тіла? Вплив його на організм людини також вивчається. В результаті досліджень було встановлено, що електризація не викликає помітних фізіологічних зрушень в організмі людини навіть за тривалого впливу. Електризація синтетичної білизни, що виникає під час носіння, виявляється навіть корисною. Наприклад, відомо, що полівінілхлоридна білизна допомагає при лікуванні деяких хвороб. Негативні частинки повітря сприятливо впливають на наш організм: вони створюють гарне самопочуття та настрій і є профілактикою простудних та серцево-судинних захворювань. Повітря в горах, у сосновому лісі або біля водоспаду насичене негативними частинками. Якщо людина втомилася чи хвора, на ній накопичується позитивний заряд і викликає погане самопочуття. Коти та кішки допомагають зняти позитивний заряд, т.к. їхня вовна заряджена негативно.

Перше відкриття властивостей електризації
Найбільш поширена версія: за 500 років до нашої ери у Греції
з'явилося повідомлення про особливі властивості бурштину при натиранні його хутром
у вигляді тяжіння легких предметів з подальшим відштовхуванням.
Бурштин по-грецьки звучить як електрон. З цього все нібито почалося. Але
Єгипет, Китай і т. д. мають свої міркування щодо цього.

Що називають електризацією?
Це повідомлення тілу електричного заряду різними способами, тертям, дотиком,
електростатичною індукцією. Електричний заряд характеризує здатність тіл (елементарних
частинок) до електромагнітних взаємодій
Електризацією називають процес повідомлення тілу електричного заряду.
Електризація тертям відома вже не одне століття, але це явище досі не пояснене.
Загальновизнано, що тертя потрібно лише забезпечення більш тісного контакту поверхонь. Оскільки енергія
зв'язки електронів з тілом у різних речовин різна, то вони переходять з одного тіла на інше, що і становить суть
явища електризації.

Корисна електризація в промисловості:
Електричні копченості. Копчення - це просочування продукту деревним димом. Частинки диму не тільки
надають продуктам смаку, але й оберігають їх від псування. При електрокопченні частки коптильного диму
заряджають позитивно, а негативним електродом є, наприклад, тушка риби. Заряджені частинки диму
осідають на поверхні тушки та частково поглинаються нею. Все електрокопчення триває кілька хвилин;
Насамперед копчення вважалося тривалим процесом.
Як ловлять пилюку. Чисте повітря потрібне не тільки людям і особливо точним виробництвам. Всі машини через пил
передчасно зношуються, а канали їхнього повітряного охолодження засмічуються. Крім того, часто пил,
що відлітає з газами, є цінну сировину. Очищення промислових газів стало
необхідністю. Практика показала, що з цим добре справляється електричне поле.
Змішування речовин. Якщо дрібні частинкиоднієї речовини зарядити позитивно, а іншої - негативно, то
легко отримати їхню суміш, де частинки розподілені рівномірно. Наприклад, на хлібозаводі тепер не доводиться
виконувати велику механічну роботу, щоб замісити тісто. Заряджені позитивно крупинки борошна
повітряним потоком подаються в камеру, де вони зустрічаються з негативно зарядженими крапельками води,
містить дріжджі. Крупинки борошна та крапельки води, притягуючись один до одного, утворюють однорідне тісто. Можна, можливо
навести багато інших прикладів корисного застосуваннястатичної електризації. Заснована на цьому явищі
технологія зручна: потоком заряджених частинок можна керувати, змінюючи електричне поле, а весь процес
легко автоматизувати.

Електризація у побуті:
Ще минулого століття були відомі шкідливі дії статистичної електрики.
Наприклад, шкіряні та прогумовані ремені, наелектризувавшись на шківах, що обертаються, можуть
стати джерелом іскрового розряду. Він особливо небезпечний, якщо у повітрі висить дрібна палива
пил (скажімо, борошно); іскра, що проскочила від наелектризованого тіла, може викликати вибух і
пожежу. У 20 столітті шкідливі прояви статистичної електрики спостерігаються частіше, оскільки
широко застосовують речовини, що легко електризуються; пластмаси, синтетичні волокна,
нафтопродукти тощо. Електризація відбувається і в побуті, і за будь-якого технологічного процесу,
де відбувається взаємодія рухомих тіл, які складаються з матеріалів, що є
діелектриками. При обробці пластини з полістеролу на пресі одні місця на ній заряджаються
позитивно, інші негативні. Чим більша швидкість технологічного процесу, тим
значніша електризація. Накопичення зарядів триває доти, доки не відбудеться
іскровий розряд.

Здатність до електризації:
Відкриття електрона та будова атома дозволило пояснити багато електричних явищ.
Тіла, що складаються з нейтральних частинок (атомів і молекул), у звичайних умовах не мають заряду. Однак у
У процесі тертя частина електронів, що залишили свої атоми, може перейти з одного тіла на інше. Переміщення
електронів при цьому не перевищують розмірів міжатомних відстаней. Але якщо тіла після тертя роз'єднати, то
вони виявляться зарядженими: тіло, яке віддало частину своїх електронів, буде заряджено позитивно, а то
тіло, яке їх отримало, - негативно.
Чому через метали проходить електричний заряд, а через діелектрики немає? У діелектриках електрони пов'язані
з ядрами своїх атомів не можуть вільно переміщатися по всьому тілу. У металах зв'язок електронів із ядрами
слабше. Тому деякі з них відриваються від своїх атомів і починають вільно пересуватися по всьому
обсягу тіла (такі електрони називають вільними електронами). Ці електрони і переносять заряд по
провіднику.
Поділ зарядів може спостерігатися при терті будь-яких тіл - як діелектриків, так і металевих
провідників. Чому ж тоді в дослідах з електризації використовують, як правило, такі тіла, як бурштин, скло,
ебоніт і т. п. (тобто діелектрики)? Справа в тому, що тільки на таких тілах заряд залишатиметься на тому самому місці, де
він виник: адже через діелектрик заряди не можуть переміщатися. Якщо ж наелектризувати тертям про хутро або
папір металевий предмет, то заряд, що з'явився на ньому, відразу піде через предмет, а потім через руку в тіло
людини, яка проводить досвід. Цього, щоправда, можна уникнути, якщо тримати металевий предмет
ізолюючу ручку. Тоді заряд, що з'явився, так і залишиться на металі.

Закон збереження електричного заряду
Повний електричний заряд зберігається у тому випадку, якщо початкові заряди тіл були
відмінні від нуля. Якщо позначити початкові заряди тіл через q 1 і q2, а заряди тих самих тіл
після їх взаємодії через q1" та q2", то можна записати:
q1" + q 2 " = q 1 + q 2
За будь-яких взаємодій тіл їх повний електричний заряд залишається незмінним.
У цьому полягає фундаментальний закон природи, який називається законом збереження
електричного заряду.
Закон збереження заряду було встановлено в 1750 р. американським вченим і видатним політичним
діячем Бенджаміном Франкліном. Він же вперше ввів уявлення про позитивні та
негативних зарядах, позначивши їх знаками "+" та "-".

Вимірювання струмів електризації
а) Для рідких та сипких діелектриків вимірювання струмів здійснюють шляхом секціонування та
ізолювання окремих секцій трубопроводів та обладнання
б) Під час руху діелектричних ниток або стрічок вимірюється струм, що протікає в ланцюзі заземлення
елементів пристроїв, при терті про які відбувається електризація матеріалів
Електризація ниток та стрічок
У межі густина заряду на ізольованій стрічці може досягати величини max= 26,5
мкКл/м2, які вдається нанести на ізольовану стрічку. Якщо щільність заряду перевищує це
значення, то напруженість електричного поля виявляється достатньою для виникнення
електричних розрядів, які ці заряди нейтралізують. Практично вдається отримати заряд з
практ = 12 мкКл/м2.

Різні способи електризації
1) Використання зондів
Як зонд зазвичай використовується металевий диск невеликого розміру, що розташовується паралельно
поверхні зарядженого виробу Зонд оточений заземленим екраном, щоб унеможливити спотворення поля на краях
зонд. Тоді можна чітко визначити частину поверхні виробу, заряд якої за рахунок електростатичної
Індукція наводить заряд на зонді. Вона дорівнює площі поверхні зонда.
2) Використання «клітини Фарадея»
Для вимірювання заряду наелектризованої рідини або сипучого матеріалу, особливо в тих випадках, коли
трубопровід або резервуар не можна ізолювати від землі, певний обсяг цієї рідини або сипучого
матеріалу поміщають в ізольовану банку або посудину та вимірюють потенціал цієї посудини щодо
заземленого екрану
3) Використання флюксметрів
Схема флюксметра наведено на рис.5. Прилад складається з нерухомого вимірювального електрода, на якому
наводиться заряд, що індукується зовнішнім електричним полем, і електрода, що обертається. Обертовий
електрод періодично перекриває вимірювальний електрод від впливу зовнішнього поля. Коли вимірювальний
електрод відкритий, на ньому наводиться заряд, коли він закритий, заряд стікає. Амплітуда струму пропорційна
напруги поля. Струм посилюється за допомогою підсилювача і подається на прилад, що реєструє. Градуювання
флюксметрів виробляється в однорідному постійному електричному полі:.Флюксметри використовують для вимірювання
напруженості поля в танкерах, ємностях сипучих матеріалів, поблизу поверхні плівки і т.д.

Наука, що вивчає електризацію.
Електростатикою називають розділ вчення про електрику, в якому вивчаються
взаємодії та властивості систем електричних зарядів, нерухомих щодо обраної
інерційною системою відліку. Величина електричного заряду (інакше, просто електричний
заряд) - чисельна характеристика носіїв заряду та заряджених тіл, яка може
приймати позитивні та негативні значення. Ця величина визначається таким чином,
що силова взаємодія, що переноситься полем між зарядами, прямо пропорційно
величині зарядів, що взаємодіють між собою частинок або тіл, а напрямки сил,
діючих на них з боку електромагнітного поля, залежать від знака зарядів.
заряд будь-якої системи тіл складається з цілої кількості елементарних зарядів, рівних приблизно
1,6 · 10-19 Кл. у системі СІ або 4,8 · 10-10 од. цальний елементарний статичний заряд,
електрон (його маса дорівнює 9,11 · 10-31 кг). Найменша за масою стійка у вільному стані
античастка з позитивним елементарним зарядом - позитрон, що має таку ж масу, як
та електрон. Також існує стійка частка з одним позитивним елементарним
зарядом -протон (маса дорівнює 1,67 · 10-27 кг) та інші, менш поширені частки.
Висунуто гіпотезу (1964 р.), що існують також частинки з меншим зарядом - кварки; однак
вони не виділені у вільному стані (і, мабуть, можуть існувати лише у складі
інших частинок - адронів), в результаті будь-яка вільна частка несе лише ціле число
елементарні заряди.

Старцева Наталія Михайлівна

ІДЕНТИФІКАТОР: 231-146-624

Електризація корисна та шкідлива.

Негативні приклади електризації:

1 приклад: Якось взимку якась жінка налякала відвідувачів універмагу «Дитячий світ» За словами потерпілих, в універмазі жінка нібито «колола людей хитро захованим шприцом». Потім з'ясувалося, що жодного шприца не існувало: "колола" синтетична шубка. Вона наелектризувалась при зіткненні з навколишніми предметами, а сухе морозне повітря - діелектрик, заряди на шубці накопичувалися, вона почала іскрити, і ці іскри викликали відчуття уколу.

2 приклад: Відомі випадки, коли у міжнародних водах із загадкових причин вибухнуло кілька величезних супертанкерів з нафтою Експертиза показала, що їхня загибель не пов'язана ні з аваріями, ні з порушенням протипожежних правил. В чому справа? Виявилося, що корпус судна під час руху електризується. Це і викликає мікроблискавки, здатні спалахнути пари нафти.

3 приклад: Мотоцикліст переливав з відра через пластмасову лійку бензин у паливний бак мотоцикла, несподівано між краєм лійки та відром проскочила іскра, а потім з горловини бака виник смолоскип палаючого бензину: причина - електризація.

4 приклад: Водії бензовозів страждають від електризації щомиті: під час накачування пального в автоцистерну утворюються електричні заряди; під час перевезення пальне взаємодіє із поверхнею автоцистерни – заряди продовжують накопичуватися. Переливаючи бензин по трубах, наприклад в баки літака, вони наражають себе на небезпеку вибуху. Тому в кабіні бензовоза є напис "При наливанні та зливанні пального включити заземлення".

5 приклад: На одному з целюлозно-паперових комбінатів. довгий часне могли встановити причину частих обривів паперової стрічки, що швидко рухається. Запросили вчених. Вони з'ясували, що причина – електризація стрічки при терті про валики. Така електризація є дуже небезпечною. Вона може спричинити пожежу.

6 приклад: У текстильній промисловості електризація волокон викликає їхнє взаємне відштовхування, що заважає роботі ткацьких верстатів. Електризація заважає і при дробленні, подрібненні, різанні. На текстильних фабриках в окремих тканинах ворс піддається стрижці, леза ножів працюють із великою швидкістю, і тканина, і ножі сильно електризуються. Існує небезпека пожежі.

7 приклад: При терті повітря електризується літак, тому якщо відразу після посадки приставити металевий трап - можуть з'явитися іскри і виникне пожежа. Через електризацію доводиться спочатку розряджати літак – опускати на землю металевий трос, з'єднаний із обшивкою літака.

Іскри можуть виникати і при фасуванні сипких речовин: цукру, муки, порошків. І тут з електризацією доводиться зважати.

Чи є засоби та засоби для боротьби з накопиченням електричних зарядів?

Так є. Щоб уникнути іскор при зберіганні, транспортуванні палива, рекомендується застосовувати тільки металеві відра, каністри та воронки, а не пластмасові. До бензобака машини необхідно прикріплювати спеціальний металевий ланцюг, який тягнеться по землі, і іскри, що виникли, йдуть у заземлення. Заземлити треба всі деталі машини, де накопичуються заряди. Заземлюють і корпуси машин, верстатів. Однак заземлення не допомагає, якщо використовувати обладнання з діелектриків. Тоді такі матеріали покривають шаром графіту чи бронзовим порошком. Є ще один спосіб: збільшують вологість повітря. У побуті для зняття або зменшення електризації застосовується особлива рідина типу «Антистатик», яка знімає електричний заряд із синтетичного одягу.

Користь електризації:

1 приклад: Електризація може бути нам гарною помічницею, якщо її вивчити та правильно використовувати. Наприклад, щоб пофарбувати автомобіль потрібна акуратність, і якщо фарбувати пензликом, буде негарно. Зробити це красиво та акуратно можна використовуючи властивості електризації. На заводі це роблять так: деталі, що рухаються на конвеєрі, наприклад, корпуси автомобіля, заряджають позитивно, а частинкам фарби надають негативний заряд, і вони спрямовуються до позитивно зарядженого автомобіля. Шар фарби виходить тонкий, рівномірний та щільний. Негативно заряджені частинки фарби відштовхуються один від одного - звідси рівномірність шару, що фарбується. Витрата фарби знижується - адже вона осідає лише на автомобілі. Такий метод фарбування в електричному полі широко застосовується та дає велику економію.

2 приклад: Використання електризації у коптильних цехах. Копчення - це просочування продукту деревним димом. Частинки диму не тільки надають продуктам смаку, але й оберігають їх від псування. Цей процес відбувається за аналогією з електрофарбуванням, тільки тут не фарба, а позитивні заряджені частинки диму осідають на негативно зарядженій тушці риби, м'яса. Копчення займає лише кілька хвилин. Адже просте копчення триває довго.

3 приклад: Таким же способом електризація допомагає виготовляти штучне хутро, оксамит, замшу, килими, ковдри. Робиться це так: матеріал, на якому треба отримати ворс, намазують шаром клею, поміщають в електричне поле, наприклад, між двома зарядженими пластинами. Потім через металеву сітку, вміщену над тканиною, пропускають ворс. В електричному полі ворсинки рухаються у певному напрямку та осідають на тканину щільним шаром строго перпендикулярно поверхні. Аналогічно можна наносити на будь-яку поверхню волокна звукоізолюючих та теплоізолюючих речовин, робити толь, руберойд, лінолеум, шифер, наждачний папір.

4 приклад: Електризація допомагає ловити пил. Чисте повітря потрібне не тільки людям, а й машинам. Через пил вони швидше зношуються, засмічуються.

На птахофабриках з метою зменшення запиленості повітря також встановлюють електрофільтри. Частинки пилу осідають на пластинчасті електроди, які в міру накопичення на них пилу, звільняються від неї. Іонізація повітря збільшує несучість курей, краще розвивається молодняк.

Труби газових котелень забезпечують також електрофільтрами, що зменшують викид в атмосферу продуктів згоряння.

5 приклад: При лікуванні деяких хвороб спеціально носять шкарпетки або панчохи, які добре електризуються. Маленькими іскрами, розрядами, що виникають при електризації, лікують багато хвороб. Електроаерозолями (зарядженим розчином ліків) роблять глибокі інгаляції.

6 приклад: На хлібозаводі, щоб швидко замісити тісто, крупинки борошна заряджають позитивно, а частинки води негативно. Крупинки та крапельки води притягуються один до одного, утворюючи однорідне тісто.

7 приклад: У сільському господарстві електризація допомагає очищати та сортувати зерно та насіння.

Висновок: Електризація швидше за все корисна, ніж шкідлива, а там, де електризація і призводить до пожеж, так це тільки тому, що люди не зважають на неї, не застосовують правильно закони фізики


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ОРЕНБУРГСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Державне автономне професійне
освітня установа
"Орський індустріальний коледж"
м. Орська Оренбурзької області
(ДАПОУ «ОІК»)
Сучасні наукові дослідженняу СПО
ШКОДА І КОРИСТЬ ЕЛЕКТРИЗАЦІЇ
Автори: Галієв А.Р.
Галкін Д.В.
Науковий керівник: Знатнова І.В.
Орськ – 2016
ЗМІСТ
Вступ ……………………………………………….3
Основна частина
Теорія……………………………………………5
Експерименти……………………………..……7
Дискусія………………………………….…….8
Заключение……………………………………..……12
Список використаних джерел………….……13
Додатки…………………………………….……14
ВСТУП
«Одно й те саме слово і порада На користь мудрецю, дурню - на шкоду».
Юсуф Баласагуні відкритому уроціфізики викладачем на фізхвилинці було дано завдання: прикрасити стіни та стелю аудиторії повітряними кулями, Не використовуючи ні клею, ні скотчу, ні голок. Це можливо, якщо кулі потерти об голову чи кофту. При цьому куля стає наелектризованою і її можна «приклеїти» до стіни або стелі.
Після уроку між учнями виникла суперечка: чого більше від електризації шкоди чи користі? На даний час ця тема актуальна, адже електризація зустрічається дуже часто і вдома, і на роботі, і на вулиці.
Щоб вирішити цю суперечку, своїм знайомим було поставлено питання: шкідлива чи корисна електризація? Було опитано 25 осіб. Але чітка відповідь не була отримана (Додаток № 1).
Тому для вирішення цього питання необхідно детальніше його вивчити.
Мета роботи: вивчити шкоду та користь електризації.
Завдання:
вивчити матеріали про шкоду та користь електризації;
провести опитування учнів;
проаналізувати отриману інформацію, зробити висновки корисна чи шкідлива електризація.
Методи дослідження:
Теоретичні:
аналіз джерел інформації щодо проблеми.
Емпіричні:
а) експеримент
б) опитування
в) аналіз одержаних результатів.
Гіпотеза: якщо ми доведемо, що електризація шкідлива чи корисна, то зможемо використовувати позитивні та боротися з негативними сторонами дії електризації.
Об'єкт дослідження: електричні явища.
Предмет дослідження: з'ясувати шкідлива чи корисна електризація.
Теоретична значущість роботи полягає в тому, що вона дозволяє поглибити знання про природу електричних явищ та їх прояв у природі та побуті.
Практична значимість роботи у тому, що дана роботамістить факти, приклади шкоди та користі електризації.
ОСНОВНА ЧАСТИНА
ТЕОРІЯ
Слова «електрика», « електричний струм» знайомі зараз кожній людині. У наших будинках, на транспорті, сільському господарстві, промисловості використовують електричний струм.
Якщо ввечері знімаючи одяг із синтетичних матеріалів, можна почути легкий тріск, а в темряві побачити невеликі іскорки. Потім одяг набуває здатності притягувати до себе листочки паперу, пушинки. Подібні явища спостерігаються і при розчісуванні сухого волосся.
Ці явища були виявлені ще в давнину.
VI століття до н. Стародавня Греція. Фалес Мілетський. Стародавні греки любили вироби з бурштину, «сонячного каменю». Вперше здатність притягувати дрібні предмети до бурштину було досліджено Фалесом Мілетським.
Про цей випадок оповідає легенда:
«Дочка Фалеса пряла шерсть бурштиновим веретеном, виробом фінікійських майстрів. Якось упустивши веретено у воду, дівчина почала обтирати його краєм свого вовняного хітона і помітила, що до веретена пристало кілька шерстинок. Думаючи, що вони прилипли до веретена, тому що воно все ще волого, вона почала витирати його ще сильніше. І що ж? Шерстинок налипало тим більше, чим сильніше натиралося веретено. Дівчина звернулася по роз'яснення цього явища до батька. Фалес зрозумів, що причина в речовині, з якої зроблено веретено, і вперше, як до пристані Мілета підійшов корабель фінікійських купців, він накупив різних бурштинових виробів і переконався, що всі вони, натерті вовняною матерією, притягують легкі предмети, подібно тому, як магніт притягує залізо».
Грецькою бурштин – електрон, звідси походить назва «електрика».
Про тіло, яке після натирання притягує до себе інші тіла, кажуть, що воно електризоване або що йому повідомлено електричний заряд. Заряд позначається буквою q, що вимірюється в Кулонах.
Тіла, що мають заряди одного роду, взаємно відштовхуються. Тіла, що мають різного роду заряди, взаємно притягуються.
Існує два роду електричних зарядів – позитивні та негативні.
Вперше ці припущення на підставі дослідів висловив у 1733 член Паризької академії Шарль Дюфе.
Електризуватися можуть тіла, виготовлені з різних речовин. Легко наелектризувати натиранням про вовну палички з гуми, сірки, ебоніту, пластмаси.
В електризації завжди беруть участь два тіла. При цьому електризуються обидва тіла.
За здатністю передавати електричні заряди речовини також поділяються на провідники та непровідники електрики.
Провідниками називають речовини, які проводять електричні заряди. Непровідниками називають речовини, які не проводять електричні заряди.
Непровідники по-іншому називаються діелектриками, а виготовлені з них тіла – ізоляторами.
Найпростіший прилад виявлення електричних зарядів і приблизного визначення їх величини називається електроскопом.
ЕКСПЕРИМЕНТИ
З'ясуємо особливості наелектризованих тіл. Для цього проведемо досліди.
Прилади: гільзи з фольги, ебонітова та скляна палички, вовна, папір, суміш солі та перцю.
Досвід №1. За допомогою наелектризованих ебонітової та скляної паличок заряджають гільзи. По черзі, підноси палички до гільз.
Дані досліди демонструють різних зарядів, а також взаємне відштовхування однойменних зарядів і взаємне тяжіння зарядів.
Досвід №2. Використовуючи тільки ебонітову та скляну палички, а також вовну та папір, необхідно відокремити частинки солі від частинок перцю.
Так як частинки перцю дрібніші, то вони прилипають до паличок.
Цей досвід демонструє тяжіння не заряджених частинок до наелектризованих тіл.
ДИСКУСІЯ
Дискусія на тему: Шкідлива чи корисна електризація?
Негативні приклади електризації:
1 приклад: 6 червня 1912 року у затоці Аляска у селищі Кадьяк пройшов попелястий дощ. Пізніше з'ясувалося, що за сто п'ятдесят кілометрів від Кадьяка, на півострові Аляска, сталося грандіозне вибухове виверження вулкана Катмай. Частинки попелу, наелектризувавшись при терті повітря, притягнулися до хмари. І згодом випали на землю як дощ. З того часу цю незвичну місцевість назвали Долиною Десяти Тисяч Димів.
2 приклад: синтетичний одяг наелектризується при зіткненні з навколишніми предметами, при цьому заряди на одязі накопичуються і він починає іскрити, і ці іскри викликають відчуття уколу.
3 приклад: Корпус супертанкера з нафтою під час руху електризується. Це викликає мікроблискавки, здатні спалахнути пари нафти і на судні виникає пожежа.
4 приклад: Переливання бензину з відра через пластмасову вирву в паливний бак, може між краєм вирви і відром проскочити іскра, а потім з горловини бака може підняти факел бензину, що горить: причина - Електризація.
5 приклад: Нотатка з газети «Известия» від 3 жовтня 1968 «Вогонь відступив»: «Була вже опівночі, коли робітник перевалочної нафтобази Удмуртської АРСР І.Третьяков, заправивши 8 цистерн авіаційним бензином, перевів наливний шланг в чергову ємність. І раптом злетів 15-метровий стовп вогню. Третьякова відкинуло далеко від цистерн». Причина – Електризація.
6 приклад: На целюлозно-паперових комбінатах часто обриваються паперові стрічки, що швидко рухаються. Причина - електризація стрічки при терті про валики. Така електризація є дуже небезпечною. Вона може спричинити пожежу. У текстильній промисловості електризація волокон викликає їхнє взаємне відштовхування, що заважає роботі ткацьких верстатів. Заряджену тканину важко кроїти. Вона сильно забруднюється пилом.
7 приклад: У текстильній промисловості електризація волокон викликає їхнє взаємне відштовхування, що заважає роботі ткацьких верстатів. Електризація заважає і при дробленні, подрібненні, різанні. На текстильних фабриках в окремих тканинах ворс піддається стрижці, леза ножів працюють із великою швидкістю, і тканина, і ножі сильно електризуються.
8 приклад: Існує небезпека пожежі. При терті повітря електризується літак, тому якщо відразу після посадки приставити металевий трап - можуть з'явитися іскри і виникне пожежа. Через електризацію доводиться спочатку розряджати літак - опускати на землю металевий трос, з'єднаний з обшивкою літака. Іскри можуть виникати і при фасуванні сипких речовин: цукру, муки, порошків. І тут з Електризацією доводиться зважати.
На користь електризації можна сказати, що у всіх випадках не виконувались елементарні вимоги: щоб уникнути іскор при зберіганні, транспортуванні пального рекомендується застосовувати тільки відра, каністри і воронки, а не пластмасові. До бензобака машини необхідно прикріплювати спеціальний металевий ланцюг, який тягнеться по землі, і іскри, що виникли, йдуть у заземлення. Заземлити треба всі деталі машини, де накопичуються заряди. Заземлюють і корпуси машин, верстатів. Однак заземлення не допомагає, якщо використовувати обладнання з діелектриків. Тоді такі матеріали покривають шаром графіту чи бронзовим порошком. Є ще один спосіб: збільшують вологість повітря.
Користь електризації:
1 приклад: Електризація може бути нам гарною помічницею, якщо її вивчити та правильно використовувати. Наприклад, щоб пофарбувати автомобіль потрібна акуратність, і якщо фарбувати пензликом, буде негарно. Зробити це красиво та акуратно можна використовуючи властивості електризації. На заводі це роблять так: деталі, що рухаються на конвеєрі, наприклад корпуси автомобіля, заряджають позитивно, а частинкам фарби надають негативний заряд, і вони спрямовуються до позитивно зарядженого автомобіля. Шар фарби виходить тонкий, рівномірний та щільний. Негативно заряджені частинки фарби відштовхуються один від одного - звідси рівномірність шару, що фарбується. Витрата фарби знижується - адже вона осідає лише на автомобілі. Такий метод фарбування в електричному полі широко застосовується та дає велику економію.
2 приклад: Використання електризації у коптильних цехах. Копчення - це просочування продукту деревним димом. Частинки диму не тільки надають продуктам смаку, але й оберігають їх від псування. Цей процес відбувається за аналогією з електрофарбуванням, тільки тут не фарба, а позитивні заряджені частинки диму осідають на негативно зарядженій тушці риби, м'яса. Копчення займає лише кілька хвилин. Адже просте копчення триває довго.
3 приклад: У такий же спосіб електризація допомагає виготовляти штучне хутро, оксамит, замшу, килими, ковдри. Робиться це так: матеріал, на якому треба отримати ворс, намазують шаром клею поміщають в електричне поле, наприклад, між двома зарядженими пластинами. Потім через металеву сітку, вміщену над тканиною, пропускають ворс. В електричному полі ворсинки рухаються у певному напрямку та осідають на тканину щільним шаром строго перпендикулярно поверхні.
4 приклад: Електризація допомагає ловити пил. Чисте повітря потрібне не тільки людям, а й машинам. Через пил вони швидше зношуються, засмічуються. Крім того, часто разом із пилом, газами летить і цінна сировина. Очищення промислових газів стало необхідністю
5 приклад: При лікуванні деяких хвороб спеціально носять шкарпетки або панчохи, які добре електризуються. Маленькими іскрами, розрядами, що виникають при електризації, лікують багато хвороб. Електроаерозолями (зарядженим розчином ліків) роблять глибокі інгаляції.
6 приклад: На хлібозаводі, щоб швидко замісити тісто, крупинки борошна заряджають позитивно, а частинки води негативно. Крупинки та крапельки води притягуються один до одного, утворюючи однорідне тісто.
7 приклад: У сільському господарстві Електризація допомагає очищати та сортувати зерно та насіння.
8 приклад: Явище електризації лежить в основі одного з методів одержання дактилоскопічних відбитків, тому що при зіткненні пальців з купюрою на ній залишаються найдрібніші заряджені частково білка.
ВИСНОВОК
Після дискусії, що проходила на гуртку з фізики «Фізика у завданнях», знову було питання: Чи шкідлива чи корисна електризація? (Додаток № 2).
З чого можна зробити висновок: Електризація швидше за все корисна, ніж шкідлива, а там, де електризація і призводить до пожеж, так це тільки тому, що люди не зважають на неї, не застосовують правильно закони фізики. З урахуванням корисності позитивних сторіндії електризації та шкідливості негативних, необхідно всіляко розширювати використання позитивних та вести боротьбу з негативними сторонами дії електризації, для чого необхідно невпинно вивчати фізику та глибоко осмислювати її закони, проникати у таємниці природи та ставити їх на службу людині!
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Фізика: Навч. Для 10 кл. загальноосвіт. установ / Г. Я. Мякішев, Б.Б. Буховцев, Н.М. Сотський. - М.: Просвітництво, 2014р.
фізика. 8 кл.: Навч. Для утвор. Навч. закладів. - М.: Дроф, 2013р.
Енциклопедія молодого вченого. Електрика. Комп'ютер. - М.: Росмен, 2000р.
Енциклопедія «Історія відкриттів. - М.: Росмен, 2000р.
http://www.electrik.info Освітній портал"Фіз-мат клас". Теорія - Розділи шкільного курсу, Довідник, Книги скачати. Методика - Матеріали уроків, Позакласна робота, Іспити (варіанти ЄДІ, варіанти вступних робіт), Олімпіади, Лекції, Консультації та ін. - fmclass.ruДодаток 1


7 чол. (28%) 5 чол. (20%) 13 чол. (52%)
\s
Додаток 2
Питання: шкідлива чи корисна електризація?
Шкідлива Корисна Важко відповісти
10 чол. (40%) 12 чол. (48%) 3 чол. (12%)

Подібні публікації