Todo el mundo conoce el concepto de electricidad estática de las clases de física del colegio. La electricidad estática se produce cuando se generan cargas en los conductores y las superficies de diferentes objetos. Son el resultado de la fricción generada cuando los objetos entran en contacto entre sí.
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¿Qué es la electricidad estática?
Todas las sustancias están formadas por átomos. Los átomos contienen un núcleo, alrededor del cual se disponen electrones y protones en igual número. Pueden pasar de un átomo a otro. Al moverse, se forman iones negativos y positivos. Su desequilibrio da lugar a la estática. La carga estática de los protones y los electrones del átomo es la misma, pero tiene polaridades diferentes.
La estática se produce en la vida cotidiana. La descarga estática puede producirse a bajas corrientes pero a altas tensiones. En este caso no hay peligro para las personas, pero la descarga es peligrosa para los aparatos eléctricos. Durante la descarga, los microprocesadores, transistores y otros elementos del circuito se ven afectados.
Causas de la electricidad estática
La electricidad estática surge de las siguientes condiciones:
- dos materiales diferentes que entran en contacto o se alejan el uno del otro
- cambios bruscos de temperatura;
- Radiación, radiación UV, rayos X;
- funcionamiento de las máquinas de corte de papel y de las máquinas de corte.
La estática suele producirse durante o antes de las tormentas. Las nubes de tormenta generan electricidad estática al desplazarse por el aire saturado de humedad. La descarga se produce entre la nube y el suelo, entre nubes individuales. Los pararrayos ayudan a conducir la carga hacia el suelo. Las nubes de rayos crean un potencial eléctrico en los objetos metálicos, provocando una ligera descarga al tocarlos. El impacto no es peligroso para las personas, pero una chispa potente puede hacer que algunos objetos se incendien.
Todos los residentes han oído repetidamente el sonido crepitante que se escucha al quitarse la ropa, el impacto de tocar un coche. Esto es una consecuencia de la aparición de la estática. Las cargas eléctricas pueden sentirse al cortar papel, peinar el cabello, verter gasolina. Las cargas gratuitas acompañan a los humanos en todas partes. El uso de diversos dispositivos eléctricos aumenta su aparición. Se producen al palear y triturar productos sólidos, al bombear o desbordar líquidos inflamables, al transportarlos en cisternas, al enrollar papel, tela y película.
La carga se crea por inducción eléctrica. En las estaciones secas se crean grandes cargas eléctricas en las carrocerías metálicas. Una pantalla de televisión o un monitor de ordenador pueden cargarse con el haz creado en un tubo de rayos catódicos.
Perjuicios y beneficios de la electricidad estadística
La carga estática ha sido probada por muchos científicos e inventores. Se crearon máquinas engorrosas, cuya utilidad era escasa. El descubrimiento de la descarga de la corona por parte de los científicos resultó útil. Se utiliza mucho en la industria. La carga electrostática se utiliza para pintar superficies complejas y para purificar los gases de las impurezas. Todo esto es bueno, pero hay numerosos problemas. Las descargas eléctricas pueden ser muy potentes. A veces pueden golpear a la gente. Esto puede ocurrir en casa o en el lugar de trabajo.
Los daños causados por la electricidad estática provienen de las descargas de diversa magnitud que se producen al quitarse un jersey sintético, al salir de un coche, al encender y apagar un robot de cocina y una aspiradora, un ordenador portátil y un horno microondas. Estos choques pueden ser perjudiciales.
Se genera electricidad estática, que afecta a los sistemas cardiovascular y nervioso. Tienes que protegerte contra ello. El propio hombre también suele ser portador de cargas. Cuando los aparatos eléctricos entran en contacto con su superficie, se electrifican. Si se trata de un dispositivo de medición y control, puede acabar rompiéndose.
La corriente de descarga aportada por el ser humano destruye las conexiones, desgarra las pistas de los microcircuitos y destruye con su calor la película de los transistores de efecto de campo. Como resultado, el circuito queda inutilizado. En la mayoría de los casos, esto no ocurre inmediatamente, sino en cualquier fase del funcionamiento de la herramienta.
En las empresas que procesan papel, plásticos y textiles los materiales a menudo no se comportan correctamente. Se pegan, se adhieren a diferentes tipos de equipos, se repelen, acumulan mucho polvo sobre sí mismos y no se enrollan correctamente en los carretes o bobinas. El culpable es la generación de electricidad estática. Dos cargas de la misma polaridad se repelen. Otros, uno de los cuales está cargado positivamente y el otro negativamente, son atraídos. Los materiales cargados se comportan de la misma manera.
En las imprentas y otros lugares donde se utilizan disolventes inflamables en el trabajo, puede producirse un incendio. Esto ocurre cuando el operador lleva zapatos con suelas conductoras y el equipo no está debidamente conectado a tierra. El potencial de ignición depende de los siguientes factores
- el tipo de descarga;
- la potencia de la descarga;
- la fuente de descarga estática
- energía;
- presencia de disolventes u otros líquidos inflamables en las proximidades.
Las descargas pueden ser de chispa, de cepillo y de cepillo deslizante. Las descargas de chispas emanan de una persona. Las chispas del carpo se producen en las partes puntiagudas del equipo. Su energía es tan baja que prácticamente no supone ningún riesgo de incendio. La descarga de los cepillos deslizantes se produce tanto en las láminas sintéticas como en los materiales enrollados con diferentes cargas en cada lado de la banda. Supone el mismo peligro que una descarga de chispas.
La capacidad de golpear es un tema importante para los profesionales de la seguridad. Si una persona se aferra al carrete y se encuentra en la zona de tensión, su cuerpo también se cargará. Para descargar la carga, siempre hay que tocar el suelo o el equipo conectado a tierra. Sólo entonces la carga se hundirá. Sin embargo, la persona recibirá una descarga eléctrica fuerte o débil. Esto da lugar a movimientos reflejos que a veces provocan lesiones.
La exposición prolongada a la zona cargada provoca irritabilidad, pérdida de apetito y problemas de sueño.
El polvo se elimina del lugar de trabajo mediante ventilación. Se acumula en las tuberías y puede encenderse con una descarga de chispa estadística.
Cómo eliminar la electricidad estática de una persona
El medio de protección más sencillo es conectar los equipos a tierra. En los entornos industriales, se utilizan pantallas y otros dispositivos para este fin. En los líquidos, se utilizan disolventes y aditivos especiales. Se utilizan activamente soluciones antiestáticas. Son sustancias de bajo peso molecular. Las moléculas del antiestático se transportan fácilmente y reaccionan con la humedad del aire. Debido a esta característica, se elimina la estática de la persona.
Si el calzado del operario tiene suelas conductoras, éstas deben estar siempre en contacto con el suelo. Entonces no se puede detener el escape de la corriente estática hacia el suelo, pero la persona recibirá una descarga fuerte o débil. Los efectos de la electricidad estática pueden sentirse después de caminar sobre alfombras y moquetas. Los conductores reciben una descarga eléctrica al salir del coche. Es fácil deshacerse de este problema: basta con tocar la puerta con la mano mientras se está sentado. La carga se drenará en el suelo.
Llevar a cabo la ionización es una buena idea. Esto se hace con una barra antiestática. Tiene muchas agujas hechas de aleaciones especiales. Una corriente de 4-7 kV hará que el aire a su alrededor explote en iones. También se utilizan cuchillas de aire. Se trata de una lama antiestática, a través de la cual se insufla aire y se limpia la superficie. Las cargas estáticas se generan activamente al pulverizar líquidos que tienen propiedades dieléctricas. Por lo tanto, para reducir el efecto de los electrones, un chorro que cae no debe dejarse caer.
Es aconsejable utilizar linóleo antiestático en el suelo y limpiarlo con mayor frecuencia con detergentes domésticos. En las empresas dedicadas al procesamiento de tejidos o papel, el problema de la eliminación de la electricidad estática se resuelve humedeciendo los materiales. El aumento de la humedad evita que se acumule la electricidad perjudicial.
Para eliminar la electricidad estática, es necesario:
- humedecer el aire interior;
- tratar las alfombras y moquetas con antiestáticos;
- Limpie los asientos del coche y las habitaciones con toallitas antiestáticas;
- Hidrata tu piel más a menudo;
- evitar la ropa sintética;
- Use zapatos con suela de cuero;
- evitar la estática en la ropa después del lavado.
Humedece bien el ambiente con plantas de interior, hervidores y aparatos especiales. Los compuestos antiestáticos están disponibles en los limpiadores domésticos. Se rocían sobre la alfombra. Puedes hacer tu propio antiestático. Tome 1 tapón de suavizante y viértalo en una botella. A continuación, se llena el recipiente con agua limpia, que se rocía sobre la superficie de la alfombra. Las toallitas impregnadas de antiestático neutralizan las cargas en la tapicería del asiento.
Hidratar la piel con una loción después de la ducha. Las manos se limpian varias veces al día. La ropa debe cambiarse por ropa natural. Si están cargados, trátelos con agentes antiestáticos. Es aconsejable llevar zapatos con suela de cuero o andar descalzo por la casa. Es aconsejable verter ¼ de taza de bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) sobre la ropa antes de lavarla. Esto elimina las descargas eléctricas y suaviza el tejido. Se puede añadir vinagre (¼ de taza) a la máquina cuando se aclare la ropa. Es mejor secar la ropa al aire libre.
Todas estas medidas ayudan a neutralizar los problemas de estática.
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