Başvuru Sorgula
Güvence Bedeli Öde
Tesisat Numarası Sorgula
Tazminat Bedeli Sorgula
Otomatik Ödeme Talimatı Sorgula 
Statik Elektrik Nedir? Nasıl Oluşur?
Bu yazının içinde neler var?
Statik elektrik; bir maddenin-nesnenin, pozitif veya negatif yüke sahip olmasıdır. Doğada mevcut olan bu elektrik, farklı etkileşimler sonucunda meydana gelebilir.
Günlük hayatta yün kazağınızı çıkarırken saçlarınızın havaya kalkması ve duyduğunuz çıtırtılar, halıda yürüdükten sonra pencerenin metalini tuttuğunuzda hissettiğiniz küçük şoklar, şimşek çakması gibi örneklendirilebilecek pek çok olay statik elektrik sayesinde oluşur.
Statik elektrik nedir, nasıl oluşur ve zararları nelerdir başlıkları hakkında kafanıza takılan soruların cevaplarını bulabilmek için size özel olarak hazırlanan aşağıdaki yazıyı inceleyebilirsiniz.
Statik Elektrik Nedir?
Durgun elektrik olarak da adlandırılan statik elektrik, iki madde veya nesnenin birbirine temas edip ayrılmasıyla oluşan enerjidir. Metaller üzerinde anlık bir durum olarak görülürken yalıtkanlar üzerinde uzun süre kalıcı olabilir.
Statik elektrik, bir maddenin içinde veya yüzeyinde bulunan elektrik yüklerinin oransızlığıdır. Bu yük, elektrik akımı veya elektriksel deşarj tarafından uzağa hareket ettirilinceye kadar sabit kalır. Farklı malzeme türlerinin etkileşimiyle oluşan bir elektriktir. Aynı zamanda statik elektriğin oluşması için temas hâlinde olan yüzeylerden bir tanesinin, elektrik akımına yüksek direnç göstermesi gerekir.
Elektrik potansiyeli farklı olan iki cisim arasında elektronlar, bir maddeden diğerine geçiş yapar. Bu durumda bir madde üzerinde aşırı pozitif yük, diğerinde ise bu yüke eşit miktarda negatif yük kalır. Maddeler birbirinden ayrıldığında, yükler orantısız miktarlarda dağılır. Böylece statik elektrik ortaya çıkar.
Statik Elektrik Nasıl ve Neden Oluşur?
Statik elektrik, maddelerde artı ve eksi olarak bulunan yüklerin sürtünme veya çeşitli sebeplerle bozulması ve elektriklenmesidir. Doğada aynı, farklı, yalıtkan veya iletken olan iki maddenin temas edip ayrılması ya da sürtünmesi sonucunda pozitif ve negatif yüklü elektronlar serbest kalır. Bu değişim statik elektriğin oluşmasını sağlar.
İnsan vücudunda oluşan statik elektrik, sentetik ve plastik eşya kullanımı sırasında açığa çıkar. Naylon, sentetik, yünlü kıyafetler; plastik taban ve yer kaplamaları topraktan izole edilemediği için birikime neden olur.
Bu malzemelerden yapılan ürünlerle yüklenen elektrik, elektronik cihaz veya metal gibi yüzeylerle etkileşime geçildiğinde ani bir şekilde boşalır. Vücutta birikmediğinden statik elektriğin açığa çıkması sağlık açısından faydalı olur.
Statik elektrikle ilişkilendirilen Coulomb Yasası; hareketsiz olan iki yük arasında hareket eden elektrik kuvvetini hesaplamak için kullanılır.
1785 yılında Fransız fizikçi Charles Augustin De Coulomb, kendi adını koyduğu bu yasayla tarihe yön vermiştir.
Yasa sayesinde elektrik yüklerine ve elektrik yüklerinin arasındaki mesafeye göre iki parçacık arasındaki elektrostatik çekme veya itme kuvveti tahmin edilebilir.
Coulomb Yasası’nın geçerli olması için gereken koşullar; yüklerin hareketsiz kalması ve çok yavaş hareket etmeleri olarak tanımlanır. Elektrik biliminde çok önemli bir yeri olan bu yasa, elektrik yüklü cisimlerin arasındaki elektrik kuvvetini bilmek açısından devrim niteliği taşır.
Statik Elektriğin 3 Ana Sebebi
Statik elektriğin oluşumunda geçerli olan 3 ana sebep vardır. Konunun daha net anlaşılması açısından önemli olan bu başlıklar aşağıda kısaca anlatılmaktadır:
- İndüksiyon: Üretim aşamasında hareketli maddeler güçlü bir elektrik alanının altında ise statik elektrik oluşabilir. Yükler birbirleriyle direkt temas etmeden yer değiştirir. Yüklü bir cisimde nesneler, elektrik alanı oluşturur ve bu alan ikinci cisimdeki yükleri harekete geçirir.
- Sürtünme: Statik elektriğin temel prensibidir. İki madde birbirine sürtündükçe yüzey elektronu alışverişi olabilir ve bir taraf yüklenebilir. Sürtünme hızına bağlı olarak, ısı ve elektron alışveriş hızı ve yükü doğru orantılı olarak artar. Bu durumda pozitif taraf elektronlarını bırakıp pozitif yüklenmek isterken negatif taraf elektron alıp negatif yüklenmek ister. Pozitif yüklere örnek olarak; hava, insan derisi, pamuk, kâğıt vb. verilirken, negatif yüklere örnek altın, gümüş, nikel, pirinç vb. örnek verilebilir.
- Ayrışma: İki madde temas hâlindeyken yüzey elektronları birbirine çok yakın durur. Ayrılmayla birlikte tek bir maddeye geçme eğilimi görülür. Bu maddeler ne kadar hızlı ayrışırsa yük o kadar fazla olur.
Statik elektriği etkileyen başlıca unsurlar arasında; madde, nem, sıcaklık ve akü etkisi gelir. Akü etkisi, statik elektriğin depolanması ve uygun bir ortam bulduğunda ortaya çıkması olarak açıklanabilir. Bu durum dikkate alınarak yapılan işin niteliğine göre riskli durumlara karşı önlem alınması söz konusudur.
Statik Elektrik Zararlı mı?
Statik elektrik, görünmeyen ve zararsız bir elektrik olarak düşünülse de yüklenme sonrasındaki temas sonucu ciddi zararlara sebep olabilecek özelliklere sahiptir.
Bu zararları 7 madde hâlinde sıralayabiliriz:
- İnsan vücudunda gerginlik, huzursuzluk ve sinir yapabilir.
- Elektronik cihazlar, statik elektrikle yüklendiklerinde bozulabilir.
- Statik elektrik, havadaki gaz ve yakıt buharı patlamasına sebep olabileceği için çok tehlikelidir.
- Statik elektrik çarptığında insan vücudunda ciddi yanıklar meydana gelebilir.
- Bilişim sistemlerinde devir akımını değiştireceği için fonksiyon bozuklukları oluşur ve sistemler kullanılamaz.
- Üretim alanlarındaki kâğıt ve kumaşlar statik elektrik sonucu birbirlerini iter ve dağılır. Tam tersi olarak statik elektrik bu malzemeleri çekerek karışmalarına da sebep olabilir. Bu özellikleri sebebiyle otomasyon sistemlerinin doğru çalışmasını engelleyebilir.
- Düşük voltajla çalışan devre elemanlarını etkiler ve devreleri işlemez hâle getirebilir.
Statik elektriğin zararlarından korunmak için uygulanabilecek yöntemler ve kurulabilecek sistemler mevcuttur. Bu sayede hem insana hem de cihazlara olumsuz etkileri önlenebilir.
Statik Elektrik Nasıl Boşaltılır?
Statik elektrik oluşumuna engel olmak için birden fazla seçenek vardır. Bunlardan ilki anti statik adı verilen malzemelerin kullanılmasıdır. Söz konusu malzeme, karbon içeren plastik özelliklere sahiptir. Böylece statik elektriğin oluşmasını önler. Farklı çeşitlerde üretilen; anti statik eldiven, giysi ve paspas gibi ürünlerle çalışma alanlarının güvenli hâle gelmesi sağlanabilir. Bu sayede statik elektriğin boşaltılmasına gerek kalmaz.
Bir statik elektrik kıvılcımı 3.000 volta kadar çıkabilir. Böylesi bir durumun yıkıcı etkilerinden korunmak amacıyla geliştirilen yöntemler arasında öne çıkanlardan biri de topraklamadır. Topraklama hattı sayesinde biriken elektrik, toprağa aktarılarak patlama gibi riskler önlenebilir.
Bir yıldırımın net gücü 1 saniyelik bir sürenin altında dahi 3 milyon volta ulaşabilir. Ayrıca uzunluğu 9 km ve etkisi 15 kilometrekarelik alanı kapsayabilir. Bu derece büyük bir yıkımın gücünden korunmak ve statik elektrik oluşumunu engellemek için metal ağırlıklı veya yüksek binalarda paratonerler kullanılır. Bu sayede elektrik toprağa iletildiği için yıldırımın olumsuz etkilerinden kurtulmak mümkün olur.
Uçaklarda kanat bölümünde kullanılan statik deşarj çubuklar, statik elektriğin dağılması açısından önemlidir. Uçuş sırasında yıldırım etkisiyle elektrik; kar, dolu, toz veya buzun içinden geçerken sürtünme etkisiyle statik elektriğe dönüşür. Uçak kanatlarında özel amaçlı olarak konumlandırılan sivri metal çıkıntılar sayesinde şiddetli deşarjların önüne geçilmesi mümkündür.
Vücutta elektrik yükü oluştuktan sonra çeşitli şekillerde boşaltılması gerekir. Buna örnek olarak;
- Banyo yapmak verilebilir. Su sayesinde biriken statik elektrik atılır ve rahatlamak mümkün olur.
- Toprağa basmak en yaygın yöntem olarak bilinir. Özellikle çalışma ortamında sürekli statik elektriğe maruz kalan kişiler, haftada bir veya iki kez yalın ayak toprağa bastığında negatif elektrikten kurtulmuş olurlar.
- Elektronik cihazlardan uzak kalmak pek mümkün olmasa da cep telefonu ve bilgisayarlarla çok yakın temas kurulmaması daha sağlıklıdır.
- Metal maddelere dokunmak da statik elektrikten kurtulmanın bir yoludur.
- Çalışılan ortamın özelliklerine göre statik elektrikten korunmak amacıyla plastik tabanlı ayakkabılar giyilebilir. Aynı zamanda buna benzer giysi ve aksesuarlarla riskli durumların engellenmesini sağlamak mümkün olur.
İlginizi Çekebilir
Elektrik Topraklaması Nedir?
Statik Elektriği Gösteren 10 Pratik Örnek
Statik elektrik, iki maddenin birbirine sürtünmesi veya ayrılması sırasında açığa çıkan enerji olarak da tanımlanır. Günlük hayatta statik elektriğin açıklanmasını kolaylaştıran pek çok olay meydana gelir. Bu konunun daha net anlaşılabilmesi için şu örnekleri inceleyebilirsiniz:
- Tarak: Statik elektrik deneyi olarak kullanılan tarak, herkesin ilkokul çağlarında tecrübe ettiği bir örnektir. Dokundurma ile elektriklenme için plastik bir tarakla saçınızı tarayıp küçük kâğıt parçalarının üzerine koymanız yeterlidir. Çekici elektrik kuvveti sayesinde kâğıt parçaları yerçekimi kuvvetine karşı yukarı doğru hareket eder.
- Halı: Evlerde kullanılan halıların geneli naylon ağırlıklı malzemeden yapılır. Bu sebepten halı üzerinde yürüdükten sonra metal kapı kolunu tutunca bir elektriklenme hissedersiniz. Vücutta biriken statik yük, metal nesne üzerinde boşalır. Zaman zaman ağrılı bir şoka sebep olan bu durum küçük kıvılcımlar şeklinde de görülebilir.
- Naylon Kıyafetler: Kış aylarında kıyafet giyerken neden statik elektrik oluştuğunu biliyor musunuz? Naylon malzemeden üretilen kıyafetler, cildinize sürtündüğünde statik elektrikle yüklenir. Üstünüzü değiştirirken çatırtılar duymanızın sebebi, biriken elektrostatik kuvvetten kaynaklanır.
- Kurutma Makinesi: Suni kumaşlardan tasarlanan ürünler, elektronları çok iyi tutar. Kuru havada hareket eden giysiler, makine içindeyken statik yük biriktirir. Çamaşırları çıkardığınızda birbirlerine yapışık olma sebebi bu durumdur.
- Televizyon Ekranı: Televizyon ekranını temizledikten saniyeler sonra tozların biriktiğini gözlemlemişsinizdir. Toz parçacıkları ve ekran arasındaki etkileşime elektrostatik etkileşim denir. Bu kuvveti hissetmek için elinizi televizyon ekranına hafifçe yaklaştırmanız yeterli olur.
- Isıtma Sistemleri: Soğuk havadan etkilenmemek amacıyla kullanılan ısıtma sistemleri, statik elektrik yükünün birikmesi için uygun bir ortam sağlar. Bu durumdan etkilenmemek amacıyla hava nemlendiricileri en iyi çözümdür.
- Otomobil ve Kamyonlar: Benzin ve propan gibi yanıcı maddeleri taşıyan araçlar, kuru havada hareket hâlindeyken statik elektrik yüklenir. Tehlikeli sonuçlar doğurabilecek olan bu durumu önlemek için araçlara çekme zinciri takılır. Bu zincirin bir ucu araçta diğer ucu zeminde olduğu için statik yük birikimine engel olur.
- Sprey Boya: Püskürtme tabancasının ön bölümünde yüksek voltajlı ızgara bulunur. Izgara pozitif yüklüyken boyanacak nesne negatif yüklüdür. Pozitif yüklü damlacıklar, negatif yüklü nesneye pratik bir şekilde çekilir ve boyamadan sonra pürüzsüz bir yüzey oluşur.
- Zımpara Kağıdı Üretimi: Negatif yüklü olarak yürüme bandında hareket eden kağıdın üst kısmı tutkalla kaplanır. Püskürtme ağzından pozitif yüklü zımpara tanecikleri verilir. Kağıt üzerindeki negatif yüklü parçacıklar birleşerek nötr hâle gelir. Statik elektrik sayesinde kağıt ve zımpara tozları ayrılmaz bir bütün olur.
- Yıldırım: Doğadaki statik elektrik potansiyeli örneği olarak yıldırım verilebilir. Nem içeren bulutlar statik elektrikle yüklüdür. Büyük damlalar pozitif, küçük damlalar negatif yüklü olarak aynı bulut üzerinde yer alabilir. Bu durumda yıldırım buluttan buluta, buluttan yere veya yerden buluta olacak şekilde gerçekleşebilir. Şimşek çaktığında, normalde akımın buluttan toprağa doğru ilerlediğini görürüz ama bu aslında zeminden buluta doğru giden yüktür.
Özet
** Özet bölümü hiç bir müdahalede bulunulmadan Chatgpt ile oluşturulmuştur**
Statik elektrik günlük hayatta sıkça karşılaşılan ancak pek çoğumuzun tam olarak anlamını bilmediği bir olgu. İki madde veya nesnenin birbirine temas edip ayrılmasıyla ortaya çıkan bu enerji, durgun elektrik olarak da bilinir. Örneğin, yün kazağınızı çıkarırken saçlarınızın havaya kalkması, halı üzerinde yürüdükten sonra metal bir yüzeye dokunduğunuzda hissettiğiniz küçük şoklar, statik elektriğin etkileri arasındadır.
Bu elektrik, bir maddenin içinde veya yüzeyinde bulunan elektrik yüklerinin oransızlığından kaynaklanır. İki farklı malzemenin etkileşimiyle oluşur ve temas halinde olan yüzeylerden biri elektrik akımına yüksek direnç göstermelidir.
Statik elektriğin oluşumunda üç ana sebep vardır: indüksiyon, sürtünme ve ayrışma. Özellikle insan vücudunda sentetik ve plastik eşyaların kullanımı sırasında bu etkiler belirgin hale gelir.
Ancak statik elektrik sadece belirli durumlar için rahatsız edici değil, aynı zamanda zararlı da olabilir. İnsan vücudunda gerginlik ve huzursuzluk hissi yaratabilir, elektronik cihazları bozabilir, hatta patlamalara yol açabilir. Bununla birlikte, bu zararlardan korunmak için çeşitli yöntemler ve sistemler mevcuttur.
Özetle, statik elektrik günlük hayatta sıkça karşılaşılan ancak çoğumuzun tam olarak anlamını bilmediği bir olgudur. Oluşumu, etkileri ve zararlarıyla ilgili bilgi sahibi olmak, hem güvenliğimiz hem de eşyalarımızın korunması açısından önemlidir.
Günlük hayatta sıklıkla örneklerini görebileceğiniz statik elektrikle ilgili sizin de deneyimlediğiniz bir durum varsa neler yaşadığınızı ve yaptığınızı yorumlara ekleyebilirsiniz.
Yorum Yap