Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike

Çdo material në univers është në thelb i përbërë nga atome . Atomet përbëhen nga protone, neutrone dhe elektrone. Protonet janë të ngarkuara pozitivisht, elektronet janë të ngarkuara negativisht dhe neutronet janë të pangarkuara. Një atom përmban një numër elektronesh, protonesh dhe neutronesh. Nëse numri i elektroneve është i barabartë me numrin e protoneve, ngarkesa totale elektrike në atom është zero. Një atom i tillë është elektrikisht neutral. Nëse numri i elektroneve tejkalon numrin e protoneve, atomi ka një tepricë elektronesh, duke e bërë atë të ngarkuar negativisht. Nëse numri i elektroneve tejkalon numrin e protoneve, atomi ka një tepricë protonesh, duke e bërë atë të ngarkuar pozitivisht.

Çdo material është në thelb i përbërë nga atome, kështu që nëse atomet që përbëjnë një objekt si një tërësi kanë po aq elektrone sa protone, atëherë objekti nuk ka ngarkesë ose është neutral. Nga ana tjetër, nëse atomet që përbëjnë një objekt si një tërësi kanë më shumë elektrone sesa protone, atëherë objekti ka një ngarkesë negative. Po kështu, nëse atomet që përbëjnë një objekt si një tërësi kanë më pak elektrone sesa protone, atëherë objekti ka një ngarkesë pozitive.

Shumë objekte që hasen në jetën e përditshme janë në thelb elektrikisht neutrale. Megjithatë, këto objekte mund të ngarkohen elektrikisht. Ndryshimi i një objekti elektrikisht neutral në një të ngarkuar elektrikisht mund të bëhet nëpërmjet fërkimit ose me induksion. Në eksperimentin mbi ngarkesën elektrike, shpjeguam se si të ndryshojmë një objekt neutral në një të ngarkuar elektrikisht nëpërmjet fërkimit me një objekt tjetër. Në eksperimentin mbi ngarkimin e një objekti me induksion, diskutuam gjithashtu procesin e ndryshimit të një objekti neutral në një të ngarkuar elektrikisht me induksion. Në metodën e fërkimit, objekti që do të ngarkohet elektrikisht preket me një objekt tjetër, ndërsa në metodën e induksionit, objekti që do të ngarkohet elektrikisht nuk preket, por thjesht afrohet me një objekt tjetër të ngarkuar elektrikisht.

Një plastikë që fillimisht ishte neutrale ngarkohet elektrikisht pasi fërkohet me lesh ose qime të thata. Dëshmi se plastika është ngarkuar elektrikisht është se dy shufra plastike që më parë janë fërkuar me lesh ose qime të thata shtyjnë njëra-tjetrën. Dy shufrat plastike shtyjnë njëra-tjetrën sepse të dyja kanë të njëjtën ngarkesë. Siç shpjegohet në temën e ngarkesës elektrike , sipas marrëveshjes bazuar në sugjerimin e Benjamin Franklin (1706-1790), ngarkesa elektrike që zotëron plastika përcaktohet të jetë një ngarkesë negative. Plastika është e ngarkuar negativisht sepse numri i përgjithshëm i elektroneve në plastikë është më i madh se numri i protoneve. Fillimisht, plastika është neutrale, kështu që mund të konkludohet se elektronet e tepërta që plastika ka aktualisht vijnë nga lesh ose qime të thata. Elektronet në lesh ose qime lëvizin drejt plastikës gjatë fërkimit midis plastikës dhe leshit ose qimeve. Leshi është fillimisht neutral, kështu që kur elektronet e tij lëvizin drejt plastikës, leshit i mungojnë elektronet dhe ka një tepricë protonesh. Leshi ka një tepricë protonesh, kështu që leshi ngarkohet pozitivisht. Pas fërkimit, plastika ngarkohet negativisht dhe leshi ngarkohet pozitivisht.

Numri i elektroneve të transferuara nga gëzofi në plastikë është i njëjtë me numrin e elektroneve të humbura nga plastika. Pas fërkimit, plastika ka një tepricë elektronesh, kështu që ngarkohet negativisht, ndërsa qimet kanë mungesë elektronesh, kështu që ngarkohen pozitivisht. Ngarkesa neto e plastikës = numri i elektroneve - numri i protoneve. Po kështu, ngarkesa neto e pendës = numri i protoneve - numri i elektroneve. Nuk humbet asnjë ngarkesë gjatë fërkimit, as nuk krijohet ngarkesë gjatë fërkimit, ajo që ndodh është transferimi i ngarkesës. Plastika ngarkohet negativisht dhe penda ngarkohet pozitivisht. Pra, ngarkesa elektrike është e përjetshme.
Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike pohon se në një sistem të mbyllur, ngarkesa elektrike as nuk krijohet dhe as nuk shkatërrohet, por vetëm transferohet nga një objekt në tjetrin. Kur një objekt ngarkohet pozitivisht, një objekt tjetër njëkohësisht ngarkohet negativisht, ku secili objekt ka të njëjtën ngarkesë neto. Sistemi i mbyllur në pohimin e mësipërm ilustrohet si më poshtë. Për shembull, kur plastika dhe gëzofi fërkohen me njëri-tjetrin, supozohet se transferimi i ngarkesës elektrike ndodh vetëm midis plastikës dhe gëzofit. Pra, vetëm gëzofi dhe plastika bashkëveprojnë me njëri-tjetrin. Në realitet, përreth nesh ka ajër, kështu që ajri sigurisht që është i përfshirë edhe në procesin e fërkimit midis plastikës dhe gëzofit. Nëse merret parasysh edhe ajri, ligji i ruajtjes së ngarkesës vlen ende për plastikën, gëzofin dhe ajrin. Nëse pas fërkimit plastika ngarkohet negativisht me 5, për shembull, dhe gëzofi ngarkohet negativisht me 3, për shembull, atëherë ajri përreth gjithashtu ngarkohet negativisht me 2. Pra, ngarkesa totale elektrike midis këtyre tre objekteve që bashkëveprojnë është zero. Nëse vetëm plastika dhe gëzofi bashkëveprojnë, kur plastika ngarkohet negativisht me 5, gëzofi ngarkohet pozitivisht me 5, kështu që ngarkesa totale elektrike e plastikës dhe gëzofit është zero. Ngarkesat prej 2, 3 ose 5 janë vetëm shembuj. Në realitet, sasia e ngarkesës elektrike nuk është aq shumë, por më tepër një shumëfish i ngarkesës së një elektroni ose një protoni. Ju lutem studioni temën. ngarkesë elektrike për të sqaruar kuptimin tuaj për sasinë e ngarkesës elektrike që ka një objekt.

 

Lini një koment