Vinnige feite
- ’n Statiese elektrisiteitsvonk kan duisende volt meet, maar het ’n baie klein lading en duur net vir ’n kort tydperk. Dit beteken dat dit min krag of energie het.
- Weerlig is ’n kragtige en gevaarlike voorbeeld van statiese elektrisiteit. So gevaarlik soos weerlig is, oorleef ongeveer 70% mense wat deur weerlig getref word. Die temperatuur in ’n weerligstraal kan 27 000 ℃ oortref.
- Wanneer ’n weerligstraal ’n vliegtuig of motor tref, sal jy steeds veilig wees aan die binnekant, want die elektriese lading word egalig oor die romp van die vliegtuig (of motor) oorgedra.
- Weerlig speel ook ’n belangrike rol in die stikstofsiklus. Plante het stikstof nodig om proteïene te vorm, maar kan dit nie uit die atmosfeer opneem nie. Weerlig help dat stikstof in die lug met suurstof bind, en wanneer dit reën, los dit daarin op. Dit word in nitrate omgesit waar plante dit dan kan opneem.
- Statiese elektrisiteit sal vinniger opbou op ’n droë, nievogtige dag.
Wrywing
Wrywing is die weerstand van beweging wanneer een voorwerp teen ’n ander vryf of skuur. Elke keer as twee voorwerpe teen mekaar vryf, veroorsaak dit wrywing. Wrywing werk teen die beweging, in die teenoorgestelde rigting. 1
Wanneer een voorwerp op ’n ander gly, beweeg dit stadiger as gevolg van wrywing. Dit beteken dat dit energie verloor. Die energie verdwyn egter nie. Dit verander van bewegingsenergie (ons noem dit ook kinetiese energie) na hitte-energie. Dit is waarom ons ons hande vryf as dit koud is. Deur dit teen mekaar te vryf, veroorsaak ons wrywing en dus ook hitte.
In sommige gevalle wil ons wrywing voorkom, sodat dit makliker is om te beweeg. ’n Goeie voorbeeld hiervan is ’n bal of ’n wiel. Dit rol om wrywing te verminder, maar dit beteken egter nie dat daar géén vrywing is nie. Wanneer ’n balletjie oor ’n gladde vloer gerol word, sal dit mettertyd stop as gevolg van kontak en wrywing met die vloeroppervlak. Nog ’n manier om wrywing te verminder, is met ’n smeermiddel soos olie. Masjiene en enjins gebruik ’n olie om wrywing en slytasie te verminder sodat dit langer kan hou.
’n Ander manier om wrywing te verminder, is om die soorte materiaal wat in kontak met mekaar is, te verander. Byvoorbeeld, as ys met staal in aanraking kom, is daar minder wrywing as rubber op beton. Dit is die rede waarom ’n mens so maklik op ys gly as jy ysskaats, maar jy gly nie as jy met rubberskoene op die sypaadjie loop nie. Dit is omdat hierdie verskillende materiale verskillende wrywingskoëffisiënte het.
Wrywing is ’n groot hulpmiddel vir ons. Wrywing word gebruik in remme wanneer ons met ’n motor of ons fiets teen ’n bult afry, of vuurmaak (deur ’n stokkie in droë gras vinnig heen en weer tussen jou hande te draai totdat die hitte van die wrywing ’n klein vlammetjie maak). 2
Daar is twee hooffaktore wat die hoeveelheid wrywing sal beïnvloed: Die grofheid van die oppervlaktes (of die wrywingskoëffisiënt) en die krag tussen die twee voorwerpe.
Daar word ook tussen verskillende soorte wrywing onderskei:
- Droë wrywing vind plaas wanneer twee soliede voorwerpe aan mekaar raak. As hulle nie beweeg nie, word dit statiese wrywing genoem. As hulle beweeg, word dit gly- of kinetiese wrywing genoem.
- Vloeistofwrywing behels vloeistof of lug. Die lugweerstand teen ’n vliegtuig of waterweerstand teen ’n boot is vloeibare wrywing.
Rolwrywing vind plaas wanneer ’n ronde oppervlak oor ’n plat oppervlak rol, soos ’n bal of wiel. Hoewel wiele ideaal is om wrywing te verminder, kan dit nie sonder wrywing werk nie. Dit is juis die wrywing tussen die wiel en die oppervlak (soos die teerpad) wat dit in staat stel om te kan draai.
Wanneer jy op ’n sneeubedekte pad met ’n motor ry, is dit baie maklik om beheer oor die motor te verloor, selfs as jy rem trap, omdat daar min tot geen wrywing tussen die sneeu of ys en die motorbande is. In lande waar daar gedurende wintermaande digte sneeu en swartys op die paaie is, is dit algemene praktyk dat vragmotors sneeukettings om die wiele span, sodat daar meer vrywing is. Sout word ook dikwels op die paaie gestrooi sodat die ys smelt en op dié manier minder gevaar vir alle padgebruikers inhou. 3
Wrywing kan statiese elektrisiteit opwek. Hoe harder twee oppervlaktes teen mekaar gedruk word, hoe meer krag neem dit om die wrywing te oorkom en die voorwerpe te laat beweeg. Vloeibare wrywing word baie gebruik in waterparke, sodat ons glad en vinnig op die reuseglybane kan gly. 4
Statiese elektrisiteit
Statiese elektrisiteit is die opbou van ’n elektriese lading op die oppervlak van ’n voorwerp. Dit word staties genoem omdat die ladings in een gebied bly, eerder as om na ’n ander gebied te beweeg of te vloei. Ons sien elke dag statiese elektrisiteit om ons. Dit kan selfs op ons liggame opbou. As ons byvoorbeeld met ons voete op die mat skuur en dan aan iets raak, is dit amper asof ons geskok word. 5
Dit is statiese elektrisiteit wat op die oppervlak van ons vel opgebou het, wat na ’n ander voorwerp stroom. Het jy al gesien hoe jou hare soms vanself regop staan? Het jou broekspype al aan jou bene vasgeklou? Dit is alles statiese elektrisiteit wat op die oppervlak van ’n voorwerp opgebou het.
In die studie van atome leer ons dat statiese elektrisiteit uit klein deeltjies bestaan wat neutrone, protone en elektrone genoem word. Die neutrone en protone vorm die kern. Die elektrone draai om die buitekant van die kern. 6
’n Statiese lading word dus gevorm wanneer twee oppervlaktes aan mekaar raak en die elektrone van een voorwerp na ’n ander beweeg. Die een voorwerp het ’n positiewe lading en die ander een ’n negatiewe lading. As jy die voorwerpe vinnig vryf, soos wanneer jy vinnig oor ’n ballon vryf of jou voete op die mat skuur, sal dit ’n groot lading opbou.
Voorwerpe met verskillende ladings (positief en negatief) sal mekaar aantrek, terwyl dié met dieselfde ladings (positief en positief of negatief en negatief) mekaar sal wegstoot. Dit werk dus amper soos ’n magneet. Een voorbeeld hiervan is wanneer jy van ’n glyplank afgly en al jou hare regopstaan. Dit is omdat die wrywing van die glybaan veroorsaak dat ’n positiewe lading op jou hare opbou. Aangesien elke haar dieselfde lading het, probeer hulle almal om mekaar weg te stoot en staan dan in verskillende rigtings. 7
As jou vel met statiese elektrisiteit gelaai is en jy aan ’n metaalvoorwerp soos ’n deurhandvatsel raak, sal die metaal as geleier optree en die statiese elektrisiteit vinnig ontlaai. Dit sal voel asof jy geskok word as jy aan die handvatsel raak. Die skokgevoel is bloot die ontlading van al die elektrone wat opgebou het en wat dan na die voorwerp waaraan jy raak, oorgedra word. Soos wat die statiese elektrisiteit opgebou het, het jy ’n negatiewe lading opgebou en wanneer jy aan ’n voorwerp raak wat ’n positiewe lading het, sal jou liggaam dié elektrone oordra.
Statiese elektrisiteit het verskillende gebruike. Een hoofgebruik is in drukkers en kopieermasjiene waar statiese elektriese ladings die ink na die papier oordra. Ander gebruike sluit in verfspuiters, lugfilters en stofverwydering.
Statiese elektrisiteit kan egter elektronika beskadig. Sommige elektroniese skyfies, soos die soort in rekenaars, is baie sensitief vir statiese elektrisiteit. Daar is spesiale omhulsels om elektroniese komponente te beskerm, sodat dit nie deur statiese elektrisiteit vernietig word nie. Mense wat met hierdie soort elektronika werk, dra ook spesiale bandjies wat hulle “geaard” hou, sodat hulle nie ’n statiese lading opbou en die elektroniese onderdele beskadig nie.
