Statische vs. dynamische Elektrizität
Wir alle wissen über Elektrizität Bescheid, wie wir sie in Form von Lichtern, Ventilatoren, Klimaanlagen, Kühlschränken und vielen anderen Geräten sehen. Es ist eine Art Energie, die die Fähigkeit hat, Geräte zum Laufen zu bringen. Wir können Elektrizität nicht sehen, aber ihre Wirkung ist sichtbar, hörbar, riechbar und kann sogar berührt werden (wie wenn wir einen Stromschlag bekommen). Das Phänomen der Elektrizität lässt sich leicht durch die Elektronentheorie erklären. Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Elektrizität, die dynamische Elektrizität und die statische Elektrizität. Es gibt viele Unterschiede zwischen diesen beiden Stromarten, über die in diesem Artikel gesprochen wird.
Alle Materie besteht aus Atomen, die in ihrem Kern die gleiche Anzahl von Neutronen und Protonen enth alten, und Elektronen, die sich außerhalb des Kerns in Umlaufbahnen drehen. Unter normalen Umständen gleichen Protonen (positive Ladungen) Elektronen (negative Ladungen) aus, da sie zahlenmäßig gleich sind. Einige Atome können jedoch Elektronen anziehen, während andere ihre Elektronen abgeben können. Dies wird als Elektronenfluss bezeichnet. Elektronen in äußeren Umlaufbahnen von Atomen sind lose (weniger stark von Protonen im Kern angezogen) und werden als solche freie Elektronen genannt. Diese Elektronen können von den Atomen befreit werden und ein stetiger Strom dieser Elektronen bildet einen elektrischen Strom. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen, werden Stoffe in Leiter, Isolatoren und Halbleiter eingeteilt. Während Metalle Leiter sind, sind Glas, Holz, Gummi etc. Isolatoren.
Statische Elektrizität ist ein Phänomen von Isolatoren. Wenn zwei Isolatoren wie ein Gummiballon und eine Plastikwaage aneinander gerieben werden, laden sich beide elektrisch auf. Während einer einige Elektronen verliert, gewinnt ein anderer einige Elektronen. Dies wird so gesehen, dass der Ballon in der Lage ist, an einer Wand zu haften, während die Waage die Fähigkeit erlangt, kleine Papierstücke anzuziehen. Der Stoff, der Elektronen abgibt, wird positiv geladen und der Stoff, der Elektronen aufnimmt, wird negativ geladen. Diese Ladungen sind stationär und verbleiben auf der Oberfläche der Substanz. Da es keinen Elektronenfluss gibt, spricht man von statischer Elektrizität.
Andererseits, wenn Elektronen aus einer Substanz freigesetzt und in einem Material zum Fließen gebracht werden, entsteht dynamische Elektrizität, die wir kennen. Wenn Elektronen in eine Richtung fließen, wird der erzeugte Strom als Gleichstrom (DC) bezeichnet (z. B. der Strom, der in der Batterie Ihres Autos erzeugt wird). Wenn Elektronen ihre Richtung kontinuierlich von positiv nach negativ ändern, wird der erzeugte Strom als Wechselstrom (AC) bezeichnet. Dies ist die Art von Strom, der unsere Haush alte versorgt und alle unsere Geräte betreibt.
In Kürze:
Statische Elektrizität vs. dynamische Elektrizität
• Elektronenfluss in einem Material wird als Elektrizität bezeichnet
• Im Falle statischer Elektrizität gibt es keinen Elektronenfluss und ist nur das Ergebnis eines Ungleichgewichts von positiven und negativen Ladungen. Die Elektronen bleiben stationär und bewegen sich nicht.
• Bei dynamischer Elektrizität kann der Elektronenfluss entweder in eine Richtung erfolgen (Gleichstrom) oder die Richtung wiederholt wechseln (Wechselstrom).
