Ozizi na Ngwa nke Eletrik Na-anaghị Agbanwe Agbanwe
Pendahuluan
Ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe bụ ihe na-eme mgbe ọkụ eletrik na-agbakọta n'elu ihe ma ọ naghị agbapụ ozugbo, dịka ọ dị na ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe. Ihe a bụ ihe a maara nke ọma ná ndụ kwa ụbọchị: ntutu isi na-eguzo n'akụkụ mgbe ị kparachara aka, balụn na-arapara na mgbidi, ma ọ bụ obere ihe mgbu ị na-enweta mgbe ị metụrụ aka n'ọnụ ụzọ mgbe ị rịgoro n'elu kapeeti. Ọ bụ ezie na ọ dị ka ihe dị mfe, ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe nwere ntọala siri ike na physics ma na-enye uru dị ukwuu na teknụzụ ọgbara ọhụrụ dị iche iche.
Echiche Ndị Dị Mkpa nke Ọkụ Eletriki Na-anaghị Agbanwe Agbanwe
N'ọkwa obere ihe dị n'ime ahụ, ihe niile dị n'ime ya bụ atọm, nke nwere nucleus (proton na neutrons) na elektrọn gbara ya gburugburu. Proton na-ana chajị positive, elektrọn na-ana chajị negative, neutrons na-ana chajị anọghị n'otu ebe. N'ọnọdụ nkịtị, ọnụọgụ nke chajị positive na negative na-adaba, na-eme ka ihe na-anọpụ iche. Elektrọnik na-anaghị agbanwe agbanwe na-eme mgbe enweghị nguzozi na chajị n'ihi mbufe elektrọn site n'otu ihe gaa na nke ọzọ.
Nnyefe elektrọn a nwere ike ime n'ihi ọtụtụ usoro. Nke kachasị bụ esemokwu (triboelectricity), dịka ọmụmaatụ, mgbe a na-ete rọba plastik n'ahụ ntutu. Usoro ndị ọzọ gụnyere conduction (mmetụ aka ozugbo na ihe a na-achaji) na induction (mmetụta nke ubi eletriki nke ihe a na-achaji na-enweghị kọntaktị kpọmkwem). N'ụzọ bụ isi, ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe na-emetụta otu esi echekwa chajị, bufee ya, na otú e si metụta ihe ndị gbara ya gburugburu.
Iwu Coulomb na Ike Elektrọnik
Iwu Coulomb kọwara mmekọrịta dị n'etiti chaja eletriki. Iwu a na-ekwu na ike nke ịdọta ma ọ bụ ịjụ n'etiti chaja abụọ dabara kpọmkwem na mmepụta nke nha ha ma na-agbanwe agbanwe na square nke anya dị n'etiti ha. N'ozuzu, dịka chaja na-achụpụ ibe ha, ebe n'adịghị ka chaja na-adọta ibe ha.
Iwu Coulomb dị oke mkpa n'ihi na ọ bụ ntọala maka ịghọta ọtụtụ ihe dị iche iche nke electrostatic, site na nrapado nke uzuzu ruo na ihuenyo telivishọn ruo na imewe nke ngwaọrụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe nke na-eji ike chajị mara mma ebugharị ihe ụfọdụ kpọmkwem.
Ọdụ Eletriki na Ike Eletriki
E wezụga ike, a na-aghọtakwa ọkụ eletrik kwụ ọtọ site na echiche nke ubi eletriki. Ubi eletriki bụ "mpaghara mmetụta" gburugburu chajị, ebe chajị ndị ọzọ na-enweta ike. A na-egosi ubi eletriki site na ahịrị ubi nke na-apụta n'èzí site na chajị dị mma wee banye na chajị na-adịghị mma. Njupụta nke ahịrị ubi na-egosi ike nke ubi ahụ: ka ahịrị ndị ahụ na-adị nkọ, otú ahụ ka ubi ahụ si sie ike.
Ike eletriki bụ ihe a na-eji atụ ike nwere ike ịnweta kwa chajị otu n'otu oge. Ọdịiche nwere ike ịdị (voltaji) na-arụ ọrụ dị mkpa na mwepụta ọkụ eletrik, dịka ọmụmaatụ n'àmụ̀mà. Igwe ojii a na-enweta chajị nwere ike inwe nnukwu ọdịiche nwere ike inwe n'ihe gbasara ala, nke mere na mgbe a gafere oke ụfọdụ, mmụba chajị anyị na-ahụ ka àmụ̀mà na-eme.
Usoro Nchaji: Mkpụkọ, Nduzi, na Nduzi
1. Ịchaji site na esemokwu
Mgbe e ji ihe abụọ kpụkọta ọnụ, elektrọn nwere ike ịkwaga site n'otu elu gaa na nke ọzọ dabere na ọchịchọ ihe ahụ iji dọta elektrọn. Otu ihe na-aghọ chajị na-adịghị mma (nwere oke elektrọn), ebe nke ọzọ na-aghọ chajị positive (enweghị ụkọ elektrọn).
2. Ịchaji site na conduction
Ọ bụrụ na ihe e ji chajịa metụ onye na-eduzi ihe na-anọpụ iche aka, ụfọdụ n'ime chajịa ahụ nwere ike ibufe, na-eme ka ihe na-anọpụ iche bụrụ chajịa. Ndị na-eduzi ihe na-eme ka mmegharị nke elektrọn dị mfe, na-ekwe ka chajịa na-abata gbasaa n'elu ha.
3. Ịchaji site na induction
Induction na-eme na-enweghị kọntaktị. A na-ebute ihe a na-agbaze nso na onye na-eduzi ihe na-anọpụ iche, na-eme ka elektrọn dị na onye na-eduzi ihe na-agagharị ma kewapụ (polarization). Ọ bụrụ na ejikọta onye na-eduzi ihe na ala ma wepụ njikọ ndị ahụ n'usoro ziri ezi, onye na-eduzi ihe nwere ike nweta chajị net.
Ndị na-eduzi ihe, ihe mkpuchi, na polarity chaja
Enwere ike kewaa ihe ndị e ji arụ ọrụ site n'ike ha nwere ike ịrụ ọrụ ọkụ eletrik. Ndị na-eduzi ihe dịka ọla (ọla kọpa, aluminom) nwere elektrọn efu, nke na-eme ka chajị na-agagharị ngwa ngwa. Ihe mkpuchi dị ka plastik, roba, na iko nwere elektrọn ndị a na-ejikọta nke ọma, nke na-eme ka chajị "jide" n'ebe ụfọdụ. Semiconductors nwekwara ihe ndị dị n'etiti ha ma dịkwa oke mkpa na elektrọniki.
N'ọkụ eletrik kwụ ọtọ, ihe mkpuchi na-abụkarị ihe na-akpata mmụba chajị n'ihi na chajị anaghị agba ọsọ ngwa ngwa n'ebe ọzọ. Ọ bụ ya mere ihe mberede static ji apụtakarị n'ikuku kpọrọ nkụ: obere iru mmiri na-eme ka chajị sie ike ịgbapụta n'elu ma ọ bụ n'ikuku.
Mmetụta nke ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe na ndụ kwa ụbọchị
A na-ewerekarị ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe dị ka ihe na-akpasu iwe, mana ọ bụ ihe a na-ahụkarị ma na-eme ka a mata ya. Dịka ọmụmaatụ:
– Ujo na-anaghị agbanwe agbanwe mgbe ị na-emetụ ihe ígwè aka, n'ihi mwepụta nke chajị site n'ahụ gaa na onye na-eduzi ya.
– Ájá na-arapara iji nyochaa ihe mkpuchi ma ọ bụ elu plastik n'ihi na chajị ahụ na-adọta ihe ndị a na-agbaze agbaze ma ọ bụ ndị a na-agbaze agbaze.
– Ntutu isi na-eguzo ọtọ n'ihi na eriri ntutu isi nwere otu ihe na-agbagọ ibe ha mgbe ha kụchara mbọ ahụ.
– Àmụ̀mà, ihe dị ukwuu nke sitere n'okike nke bụ ihe na-agbapụta n'etiti igwe ojii na ụwa ma ọ bụ n'etiti igwe ojii.
Ngwa nke Ọkụ Eletriki Na-anaghị Agbanwe n'Ọwa Dị Iche Iche
Ọ bụ ezie na mgbe ụfọdụ na-akpasu iwe, a na-eji ọkụ eletrik nkịtị eme ihe n'ọtụtụ ngwa:
1. Igwe foto na igwe nbipute laser
Teknụzụ igwe fotokọpị na igwe nbipụta laser na-eji ụkpụrụ electrostatic ebufe toner (ntụ ntụ ink) gaa na akwụkwọ. A na-agbaze drum fotokọnọdụ, mgbe ahụ a na-eme ka ụfọdụ ebe dị iche iche ghara ịdị iche site na ìhè (site na akwụkwọ ma ọ bụ laser), na-emepụta usoro chajị. A na-adọta toner chajị gaa na mpaghara ụfọdụ, wee bufee ya ma kpoo ya ọkụ ka o wee rapara na akwụkwọ ahụ ruo mgbe ebighị ebi. Ụkpụrụ a na-eme ka mbipụta dị ngwa, dị nkọ, na nke ziri ezi.
2. Eserese Elektrostatic
N'ụlọ ọrụ ụgbọala na mmepụta ihe, a na-eji eserese electrostatic eme ka mma na ịdị mma nke mkpuchi ahụ dịkwuo mma. A na-agba agba agba, ebe a na-enye ihe a na-ese ihe chajị dị iche ma ọ bụ nke e ji ihe kpuchie ala. N'ihi ya, a na-adọta ihe ndị na-agba agba n'elu ihe ahụ, na-ebelata ihe mkpofu ma na-emepụta mkpuchi dị nro. Usoro a nwekwara ike iru ebe ndị siri ike iru site na iji ihe na-agba mmiri ọdịnala.
3. Ihe na-eme ka mmiri ghara ịpụta ìhè n'ọkụ eletrik
N'ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ụlọ ọrụ ọkụ eletrik, a na-eji ihe ndị na-eme ka ikuku ghara ịdị mma (electrostatic precipitators) iji belata mmetọ ikuku. A na-agbaze uzuzu ma ọ bụ ihe ndị na-eme ka ikuku ghara ịdị mma site na ionization wee dọta ya na efere ndị nwere chaja dị iche. Ihe ndị ahụ na-arapara na efere ndị ahụ ma na-ehicha ha mgbe ụfọdụ. Teknụzụ a dị irè n'ịnagide obere ihe ndị na-eme ka ikuku ghara ịdị mma ma na-enyere aka iru ihe achọrọ maka ikuku.
4. Nkewa na Imegharị Ihe
A na-ejikwa ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe kewaa ngwakọta ihe dabere na ikike ha nwere ịnabata ma ọ bụ wepụta elektrọn. Dịka ọmụmaatụ, n'ime usoro imegharị ihe, enwere ike kewaa ụfọdụ ngwakọta plastik site na iji ubi eletrik na ọdịiche dị na chaja nke esemokwu kpatara. Nke a na-enyere aka ịbawanye arụmọrụ nke nhazi ihe na-enweghị mkpa maka usoro kemịkalụ dị mgbagwoju anya.
5. Ngwa na Ọgwụ na Sayensị
Ụfọdụ ngwa ụlọ nyocha na-eji ike electrostatic achịkwa obere ihe ndị dị ndụ, gụnyere aerosols na ntụ ntụ dị nro. Na nyocha microfluidic, ụkpụrụ nke chajị eletriki na ubi nwere ike imetụta mmegharị nke obere ihe ndị dị ndụ ma ọ bụ ntụpọ mmiri. Ọ bụ ezie na ọtụtụ teknụzụ ahụike na-ejikọkarị ya na ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe, echiche nke electrostatics ka dị mkpa maka ịghọta mmekọrịta nke ihe ndị dị ndụ a na-agbaze n'ime gburugburu ebe ụfọdụ.
Ihe Ize Ndụ na Mgbochi: ESD na Nchekwa
N'ihe gbasara eletrọnịkị, ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe nwere ike ibute nnukwu nsogbu site na ESD (Electrostatic Discharge). Ihe ndị dị nro dịka sekit na transistors agbakwunyere nwere ike imebi site na obere ọkụ ndị na-anaghị apụta ìhè nye mmadụ. Ya mere, ndị na-emepụta eletrọnịkị na-eme usoro dịka eriri aka na-anaghị agbanwe agbanwe, elu ọrụ pụrụ iche, na njikwa iru mmiri.
N'ime ụlọ ọrụ ndị na-ejikwa ihe ndị na-ere ọkụ, ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe nwekwara ike ịkpalite ọkụ dị ize ndụ. A na-egbochi ya site n'itinye ntọala kwesịrị ekwesị, iji ihe ndị na-egbochi ọkụ, na ịchịkwa mmiri mmiri ma ọ bụ gas iji gbochie mmụba nke chajị.
Mmechi
Ọkụ eletrik na-anaghị agbanwe agbanwe bụ ihe na-esi na enweghị nha nha nke ikesa ọkụ eletrik nke nwere ike ịpụta site na esemokwu, conduction, na induction. N'echiche, a na-akọwa ihe a site na Iwu Coulomb, echiche nke ubi eletriki, na ike eletrik. Ọ bụ ezie na a na-ahụkarị ya dị ka obere nsogbu dịka ujo ma ọ bụ uzuzu na-amị amị, ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe bụ ntọala nke teknụzụ dị iche iche dị mkpa: igwe nbipute laser, igwe fotokọpị, eserese electrostatic, ihe ndị na-ebute mmetọ, na nkewa ihe na usoro ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Ịghọta ọkụ eletrik na-agbanwe agbanwe abụghị naanị na ọ na-eme ka nghọta anyị banyere physics dịkwuo elu kamakwa ọ na-enyere anyị aka ijikwa uru na ihe egwu ya na ndụ nke oge a.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike ịgbanwe isiokwu a ka ọ bụrụ: (1) ụdị sayensị maka ọrụ ụlọ akwụkwọ/kọleji, (2) ụdị ama ama dị mfe, ma ọ bụ (3) tinye usoro mgbakọ na mwepụ dị mfe na ihe atụ dịka usoro ọmụmụ si dị.