A eletricidade estática é gerada devido ao contato frequente entre os materiais isolantes nos quais ocorre a troca de elétrons de valência.
O desequilíbrio de cargas elétricas no material causa eletricidade estática. Geralmente, as cargas são estacionárias e podem migrar para outro material em contato. A eletricidade estática depende de vários fatores. Dependendo do comportamento, a eletricidade estática no ar será discutida neste post.
O ar afeta a eletricidade estática?
A eletricidade estática é gerada devido à troca de elétrons de valência quando há contato entre os dois materiais. No entanto, a descarga de cargas elétricas é conduzida pelo ar; assim, o ar pode afetar a eletricidade estática.
A distribuição de cargas no ar ocorre igualmente, e assim o ar se torna mais condutor e pode absorver cargas em excesso. A condução do ar provoca a mobilidade das cargas levando o material a reter menos cargas estáticas.
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O que causa a eletricidade estática no ar?
O ar é um isolante e é difícil passar o elétron através dele. O atrito entre os dois materiais geralmente causa eletricidade estática no ar. A umidade do ar causa eletricidade estática no ar.
Se o ar tiver uma grande quantidade de umidade, o elétron é liberado para migrar mais livremente. Se o ar estiver mais seco, a geração de eletricidade estática estará mais no ar. Isso ocorre porque as cargas elétricas construídas no ar ficam presas e são difíceis de se mover para condução. Como resultado, os elétrons livres se acumulam em um ponto causando eletricidade estática no ar.
A eletricidade estática é causada pelo ar seco?
A geração de eletricidade estática no ar se deve principalmente ao ar seco. Podemos observar a eletricidade estática ao nosso redor durante o inverno, e não no verão, por causa do ar seco.
Durante o inverno, a umidade do ar é um pouco menor e está seco. Para que as cargas elétricas fluam em direção a um ponto e se estabeleçam nessa posição. Haverá um alto risco de descarga de cargas elétricas no ar seco.
O choque elétrico é recebido com mais frequência durante o inverno devido ao ar seco. No verão, o ar é quente e pode suportar mais água. De modo que os elétrons são diminuídos à medida que nos movemos. A eletricidade estática só é possível em ar seco.
A eletricidade estática pode viajar pelo ar?
Quando um material torna-se eletricamente carregado, ele permanecerá o mesmo até ou a menos que qualquer outro material entre em contato mais próximo. Mas no ar, a eletricidade estática não pode viajar porque é eletricamente neutra.
Em geral, estática significa nenhum movimento de cargas. A molécula do ar pode ser alterada, mas não pode viajar no ar. As cargas não farão nenhum trabalho no ar. Se as cargas elétricas podem viajar, então deve haver trabalho feito pela carga que é colhida para uso futuro.
Isso ocorre porque há muita diferença de potencial entre o ponto no ar e o solo. Assim, quando as cargas de alto potencial atingem, a resistência do ar é neutro e descarregado em breve, e o movimento não é possível.
Quanta eletricidade estática está no ar?
Quando a eletricidade estática quebra no ar, ela carrega cerca de 10000 volts por centímetro. Este não é um valor preciso; medir a eletricidade estática no ar depende da umidade do ar.
Esta quantidade é suficiente para aquecer o ambiente circundante para gerar uma onda de choque. A quebra de eletricidade estática fornece joules de energia que ajuda a calcular a quantidade de descarga através do capacitor. O ser humano normalmente detecta a diferença de potencial de cerca de 3000 volts.
Efeito da eletricidade estática no ar
Existem alguns efeitos de eletricidade estática ar que podemos observar em nossa vida diária. Eles são dados abaixo.
- A eletricidade estática pode causar uma mudança na distribuição de carga sobre a superfície do corpo.
- A interação da eletricidade estática do ar com os pelos do corpo provoca seu movimento.
- Quando a eletricidade estática é descarregada no ar, existe a possibilidade de receber micro explosão elétrica no corpo.
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Descarga de eletricidade estática no ar
A descarga de cargas elétricas ocorre quando há contato entre materiais carregados positivamente e negativamente. Assim que a carga negativa se aproxima da carga positiva, o acúmulo de eletricidade estática causa a descarga repentina de cargas no ar. A descarga de eletricidade estática no ar resulta de um fluxo repentino de elétrons.
A descarga de eletricidade estática no ar causa uma faísca ou choque. O relâmpago é o melhor exemplo para ilustrar a descarga de eletricidade estática no ar. O relâmpago carrega uma tremenda quantidade de cargas elétricas que descarregam no ar. Lá, as cargas elétricas descarregadas são cargas estáticas que não podem viajar no ar.
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Como medir a eletricidade estática no ar?
A eletricidade estática é o excedente de elétrons medido em termos de coulomb. Um dispositivo chamado medidor de campo eletrostático, também conhecido como medidor estático, é usado para medir a eletricidade estática no ar.
Inicialmente, o fluxo de cargas superficiais no material deve ser determinado usando a fórmula Q=C×V, onde Q é a carga superficial, C é a capacitância e V é a tensão.
Medir a eletricidade estática no ar envolve o comportamento do campo elétrico no ar. Ao ar livre, as linhas do campo elétrico são sempre perpendiculares ao material. Portanto, medir a eletricidade estática no ar é bastante razoável para fazer uma medição precisa.
A umidade causa eletricidade estática?
A umidade é uma das principais razões para a geração de eletricidade estática no ar. A umidade relativamente baixa na natureza tem um alto risco de gerar uma enorme quantidade de eletricidade estática no ar.
O teor de umidade na molécula de ar é um bom condutor. Assim, se a umidade for baixa, ou seja, ar seco, o desequilíbrio de cargas positivas e negativas no material aumenta, causando a deposição de cargas em um só local, levando a eletricidade estática.
A umidade reduz a eletricidade estática?
A alta umidade pode reduzir a eletricidade estática porque toda a umidade do ar é absorvida, fazendo com que as cargas elétricas se movam mais livremente para a condução.
A umidificação é uma técnica que reduz efetivamente a explosão de eletricidade estática no ambiente. Um umidificador pode manter até 30% a 40% da umidade do ar e reduz a eletricidade estática.
Por que a umidade afeta a eletricidade estática?
A eletricidade estática existe se e somente se o material não for condutor – o material deve ser um isolante. Como o ar é considerado um isolante e a umidade é um bom condutor, deve haver um efeito sobre a eletricidade estática.
Alta umidade refere-se à umidade do ar absorvida pela molécula; assim, haverá menos chances de ganhar eletricidade estática, pois a umidade do ar transforma a molécula de ar em um isolante. Mas em baixa umidade, as moléculas de ar estão secas e podem atingir mais eletricidade estática.
Como a umidade afeta a eletricidade estática?
A umidade da natureza influencia em grande parte o fluxo das cargas elétricas. Quando altamente úmido, as cargas podem fluir facilmente e contribuir para a condução. Mas quando há baixa umidade, os elétrons congelam juntos e causam uma explosão de eletricidade estática.
A umidade do ar influencia em grande parte a condutividade do ar. Assim, diz-se que se a umidade do ar for maior, a condutividade do ar será maior, levando a menos eletricidade estática. Quando a umidade é baixa, os materiais tornam-se isolantes não causando movimento das cargas.
Resumo
Vamos concluir este post afirmando que a eletricidade estática no ar se deve principalmente ao teor de umidade e ao contato entre os dois materiais de carga oposta no ar entre eles.
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Meu nome é Keerthi K Murthy, tenho pós-graduação em Física, com especialização na área de física do estado sólido. Sempre considerei a física uma disciplina fundamental e ligada ao nosso dia a dia. Sendo um estudante de ciências, gosto de explorar coisas novas na física. Como escritor meu objetivo é chegar aos leitores de forma simplificada através de meus artigos.