Todos estão familiarizados com o conceito de electricidade estática da aula de física escolar. A electricidade estática ocorre quando são geradas cargas em condutores e superfícies de diferentes objectos. Resultam do atrito gerado quando os objectos entram em contacto uns com os outros.
Conteúdos
O que é a electricidade estática?
Todas as substâncias são constituídas por átomos. Os átomos contêm um núcleo, em torno do qual os electrões e protões estão dispostos em igual número. Eles podem mover-se de um átomo para outro. À medida que se movem, formam-se iões negativos e positivos. O seu desequilíbrio resulta em estática. A carga estática de prótons e electrões no átomo é a mesma, mas tem polaridades diferentes.
A estática ocorre na vida quotidiana. A descarga estática pode ocorrer em correntes baixas mas altas tensões. Não há perigo para as pessoas neste caso, mas a descarga é perigosa para os aparelhos eléctricos. Durante a descarga, os microprocessadores, transístores e outros elementos de circuito são afectados.
Causas da electricidade estática
A electricidade estática resulta das seguintes condições:
- dois materiais diferentes que entram em contacto ou que se afastam um do outro
- mudanças bruscas de temperatura;
- Radiação, radiação UV, raios X;
- funcionamento de máquinas de corte de papel e máquinas de corte.
A estática ocorre frequentemente durante ou antes das trovoadas. As nuvens de trovoada geram electricidade estática à medida que se movem através do ar saturado com humidade. A descarga ocorre entre a nuvem e o solo, entre nuvens individuais. Os pára-raios ajudam a conduzir a carga para o solo. As nuvens relâmpago criam um potencial eléctrico em objectos metálicos, causando um ligeiro choque quando são tocadas. O impacto não é perigoso para os seres humanos, mas uma faísca poderosa pode provocar o incêndio de alguns objectos.
Todos os residentes ouviram repetidamente o som crepitante que pode ser ouvido quando a roupa é retirada, o impacto de tocar num carro. Isto é uma consequência do aparecimento de estática. As cargas eléctricas podem ser sentidas ao cortar papel, pentear o cabelo, verter gasolina. Os seres humanos são acompanhados gratuitamente em todo o lado. A utilização de vários dispositivos eléctricos aumenta a sua ocorrência. Ocorrem ao picar e esmagar produtos sólidos, ao bombear ou transbordar líquidos inflamáveis, ao transportá-los em tanques, ao enrolar papel, pano e película.
Uma carga é criada por indução eléctrica. Grandes cargas eléctricas são criadas nas carroçarias metálicas dos automóveis em estações secas. Um ecrã de televisão ou um monitor de computador é capaz de ser carregado pelo feixe criado num tubo de raios catódicos.
Danos e benefícios da electricidade estatística
A carga estática tem sido experimentada por muitos cientistas e inventores. Foram criadas máquinas incómodas, cuja utilidade era baixa. A descoberta pelos cientistas da descarga de corona revelou-se útil. É amplamente utilizado na indústria. A carga electrostática é utilizada para pintar superfícies complexas e para purificar os gases das impurezas. Tudo isto é bom, mas há inúmeros problemas. Os choques eléctricos podem ser muito potentes. Por vezes podem atingir as pessoas. Isto pode acontecer em casa ou no local de trabalho.
Os danos eléctricos estáticos provêm de choques de magnitude variável ao tirar um saltador sintético, sair de um carro, ligar e desligar um processador de alimentos e um aspirador de pó, um computador portátil e um forno microondas. Estes choques podem ser prejudiciais.
É gerada electricidade estática, que afecta os sistemas cardiovascular e nervoso. Tem de se proteger contra isso. O próprio homem também é frequentemente um portador de taxas. Quando os aparelhos eléctricos entram em contacto com as suas superfícies, tornam-se electrificados. Se for um dispositivo de medição e controlo, pode acabar por se partir.
A corrente de descarga trazida pelo homem destrói as ligações, rasga os rastros dos microcircuitos e destrói a película de transístores de efeito de campo com o seu calor. Como resultado, o circuito é tornado inutilizável. Na maioria dos casos, isto não acontece imediatamente, mas em qualquer fase durante o funcionamento da ferramenta.
Nas empresas que processam papel, plásticos e têxteis, os materiais muitas vezes não se comportam correctamente. Ficam juntos, aderem a diferentes tipos de equipamento, são repelidos, recolhem muito pó sobre si próprios e não são enrolados correctamente em bobinas ou bobinas. O culpado é a geração de electricidade estática. Duas cargas da mesma polaridade repelem-se uma à outra. Outros, um dos quais com carga positiva e o outro com carga negativa, são atraídos. Os materiais carregados comportam-se da mesma forma.
Em lojas de impressão e outros locais onde são utilizados solventes inflamáveis no trabalho, pode ocorrer um incêndio. Isto ocorre quando o operador usa sapatos com sola condutora e o equipamento não está devidamente ligado à terra. O potencial de inflamação depende dos seguintes factores
- o tipo de descarga;
- o poder da descarga;
- a fonte da descarga estática
- energia;
- presença de solventes ou outros líquidos inflamáveis nas proximidades.
As descargas podem ser descargas de faíscas, descargas de escovas e descargas de escovas deslizantes. As descargas de faíscas emanam de uma pessoa. As faíscas cárpicas ocorrem em partes pontiagudas do equipamento. A sua energia é tão baixa que praticamente não representa perigo de incêndio. A descarga da escova deslizante ocorre em folhas sintéticas, bem como em materiais enrolados com cargas diferentes em cada lado da teia. Coloca o mesmo perigo que uma descarga de faísca.
A capacidade impressionante é uma questão importante para os profissionais de segurança. Se uma pessoa se agarrar à bobina e estiver ela própria na zona de tensão, o seu corpo também será carregado. Para descarregar a carga, é necessário tocar sempre no solo ou no equipamento ligado à terra. Só então é que a carga irá para o solo. No entanto, a pessoa irá receber um choque eléctrico forte ou fraco. Isto resulta em movimentos reflexivos que por vezes resultam em lesões.
A exposição prolongada à área carregada leva à irritabilidade, perda de apetite e problemas de sono.
O pó é removido do local de trabalho por meio de ventilação. Acumula-se nos tubos e pode ser acendida por uma descarga de faísca estatística.
Como remover a electricidade estática de uma pessoa
O meio mais simples de protecção é a ligação à terra do equipamento. Em ambientes industriais, são utilizados ecrãs e outros dispositivos para este fim. Nos líquidos, são utilizados solventes e aditivos especiais. As soluções antiestáticas são activamente utilizadas. Estas são substâncias com baixo peso molecular. As moléculas em antiestático são facilmente transportadas e reagem com a humidade do ar. Devido a esta característica, a estática é removida da pessoa.
Se os sapatos do operador tiverem sola condutora, ele deve tocar sempre no solo. Então a fuga de corrente estática para o solo não pode ser parada, mas a pessoa receberá um choque forte ou fraco. Os efeitos da electricidade estática podem ser sentidos depois de andar sobre tapetes e carpetes. Os condutores recebem um choque eléctrico quando saem de um carro. É fácil de se livrar deste problema: basta tocar na porta com a mão enquanto está sentado. A carga vai escorrer para o solo.
É uma boa ideia levar a cabo a ionização. Isto é feito com uma faixa anti-estática. Tem muitas agulhas feitas de ligas especiais. Uma corrente de 4-7 kV fará o ar à sua volta explodir em iões. As facas de ar são também utilizadas. São uma ripa anti-estática, através da qual o ar é soprado e limpa a superfície. As cargas estáticas são activamente geradas ao pulverizar líquidos que têm propriedades dieléctricas. Por conseguinte, para reduzir o efeito dos electrões, não se deve permitir a queda de um jacto.
É aconselhável utilizar linóleo anti-estático no chão e limpar mais frequentemente com detergentes domésticos. Nas empresas envolvidas no processamento de tecido ou papel, o problema de se livrarem da electricidade estática é resolvido molhando os materiais. O aumento da humidade impede a acumulação de electricidade nociva.
Para remover a electricidade estática, é necessário:
- humidificar o ar interior;
- tratar tapetes e carpetes com agentes anti-estáticos;
- limpar os bancos de automóveis e quartos com toalhetes antiestáticos;
- Hidratar a sua pele com mais frequência;
- evitar o vestuário sintético;
- Usar sapatos de couro com sola;
- evitar estática na lavandaria após a lavagem.
Humidificar bem a atmosfera com plantas de casa, chaleiras a ferver e aparelhos especiais. Os compostos anti-estáticos estão disponíveis a partir de produtos de limpeza domésticos. São pulverizados por cima do tapete. Pode fazer a sua própria antiestática. Tomar 1 tampa cheia de amaciador de tecidos e deitá-la numa garrafa. O recipiente é então enchido com água limpa, a qual é pulverizada sobre a superfície do tapete. Os toalhetes embebidos em antiestático neutralizam as cargas nos estofos dos bancos.
Hidratar a pele com loção após o duche. As mãos são enxaguadas várias vezes ao dia. O vestuário deve ser mudado para roupa natural. Se forem acusados, tratar com agentes anti-estáticos. É aconselhável usar sapatos com sola de couro ou andar descalço pela casa. É aconselhável deitar ¼ chávena de bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) sobre a roupa antes da lavagem. Isto remove as descargas eléctricas e amacia o tecido. O vinagre (¼ copo) pode ser acrescentado à máquina quando se enxaguar a roupa. É melhor secar a roupa ao ar livre.
Todas as medidas acima referidas ajudam a neutralizar os problemas estáticos.
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