تطبيقات على الكهرباء السكونية
يتوقع من الطالبة بعد نهايه هذا الدرس أن:
1- أن تعرف كل من: البرق، الصواعق، المرشح الكهروسكوني.
2- أن تفسر كيفية حدوث ظاهرتي البرق والصواعق.
3- أن توضح أهمية أدوات تفريغ الشحنة.
4- أن تفسر آلية طلاء السيارات بالكهرباء السكونية.
5- أن تفسر استخدام المرشحات الكهروسكونية في تنقية الهواء.
ظاهرة البرق
إنّ قطرات الماء في حالة التجمّد على تكون هيئة حبات برد أو
بلوراتٍ ثلجيّة وعند انصهارها للحالة السائلة وتفتتها إلى قطيرات أو تجمعها في
قطراتٍ أكبر وتبخّرها وتكثّفها أو في حالة حدوث أي تغييرٍ عليها تكتسب شحنات
كهربائيّة موجبة، أمّا الهواء المحيط بهذا الماء فيبقى حاملاً للشحنات الكهربائيّة
السالبة، وهذا سبب شحن السحب بالكهرباء عند احتكاكها بالهواء، حيث إنّ الشحنات
الموجبة تتجمع في أعلى وأسفل السحابة، وتتدنّى حينها درجات الحرارة حتى تصل إلى
أربعين درجة مئويّة تحت الصفر، أمّا الشحنات السالبة فإنّها تتركز في وسط السحابة
عند وصول درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئويّ. يحدث البرق على شكل شرارات
كهربائيّة عند حدوث تفريغٍ كهربائي بين منطقتين تحملان شحناتٍ مختلفة في سحابةٍ
واحدة أو بين سحابتين متجاورتين.
2- الصواعق
الصواعق هي إحدى الظواهر
الطبيعية والتي تُحدث أضرار جسيمه عند حدوثها. تتكون الصواعق عندما يحدث عملية
تفريغ كهربائي بين منطقتين مختلفتين بالشحنة في السحابة الواحدة أو بين سحابتين
مختلفتين متجاورتين عندما يصل فرق الجهد الكهربائي بينهما إلى حد معيّن، وعمليّة
التفريغ تُحدث البرق على شكل شرارات كهربائيّة، وقد تحدث عمليّة التفريغ بين السحابة و
المباني المرتفعة والأشجار العالية، أو بين السحابة و الهواء المحيط بها، لذا
سميّت الصواعق بهذا الإسم للدمار و الأضرار التي تسبّبها. وحسب ما ورد عن الأبحاث
التي أجريت على الصواعق بأن طول الومضة الواحدة من البرق تصل لمسافة ميل تقريباً .للمزيد
3- أدوات تفريغ الشحنة:
جميعنا نمتلك شحنات كهربائيه على اجسامنا، لكننا لا نشعر بها ولا يسبب وجودها مشكله باستثناء بعض اللسعات الخفيفة التي قد نشعر بها عندما نلمس مقبضا موصلا لباب خشبي، اذ تنتج هذه اللسعة معن تفريغ الشحنات الكهربائية المتجمعة على اجسامنا في المقبض.
وقد ينتج عن ذلك اضرارا كثيرة عندما نتعامل مع الدارات الإلكترونية الحساسة مثل: اللوة الأم لجهاز الحاسوب، الهاتف الذكي، المقسم الإلكتروني، لذا ينصح بتفريغ شحنه اجسامنا قبل البدء بصيانة تلك الاجهزة.
4- طلاء
السيارات
يستخدم لطلاء السيارات وقطع الاثاث وغيرها من الأجسام الموصلة مرذاذ خاص يزود قطرات الطلاء بشحنات كهربائية موجبة عند خروجها منه فتتنافر متباعدة عن بعضها، ويشحن جسم السيارة بشحنة سالبة فتتجة قطرات الطلاء جميعها نحوها بسبب التجاذب الكهربائي، ويتميز الطلاء بهذه الطريقة *(بالتجانس والوصول الى الاجزاء جميعها وترشيد إستخدام الطلاء).
 |
بندقية رش الطلاء |
تسهم الكهرباء
السكونية في المحافظة على البيئة عن طريق التخلص من الغازات الملوثة التي تطلقها
المصانع بإستخدام أجهزه تسمى مرشحات كهروسكونية تثبت في مداخن المصانع إضافة الى
المرشحات الطبيعيه التي تنقي الهواء من المواد العلقة به.
 |
| المرشح الكهروسكوني |
المرحلة الاولى:
تشحن الدقائق الملوثة للغازات بشحنة كهربائية سالبة عند مرورها بين اسلاك موصله سالبة الشحنة المرحلة الثانية:
تمر الغازات المشحونة بين الواح موصلة مشحونة بشحنة كهربائية موجبة وتكون مثبته رأسيا ومتقابلة كما في الشكل فتنجذب نحوها الغازات المشحونة بشحنة سالبة، وباستخدام مطرقه ميكانيكية يتم هز هذه الألواح لتجميع الدقائق في الاسفل والتخلص منها.
تستخدم هذه المرشحات في المنازل والمطاعم والقاعات الكبيرة؛ لتنقية الهواء من الغبار والدخان باستمرار.
- وضحي الاجراءات الواجب مراعاتها عند حدوث البرق والصواعق؟
ردحذفاستخدام مانعة الصراعق
ردحذف