دانلود تحقیق الکتریسیته مثبت و منفی

مقدمه بار الکتریکی یک خاصیت فیزیکی ماده است که باعث می‌شود، هنگامی که ماده در مجاورت ماده باردار دیگری قرار می‌گیرد به آن نیرو وارد شود.

بار الکتریکی دو نوع است بار مثبت و بار منفی.

بین دو ماده یا جسم با بارهای هم‌نام نیروی رانش ایجاد می‌شود و برعکس اگر ناهم‌نام باشند بین آن‌ها ربایش ایجاد می‌شود.

در سامانه استاندارد بین المللی یکاها واحد بار الکتریکی کولن (C) است.

البته در مهندسی برق از یکای آمپرمتر (Ah) نیز استفاده می‌کنند.

در مطالعه اندرکنش میان اجسام باردار، دانش الکترومغناطیس کلاسیک کافی است و از اثرهای کوانتومی صرف نظر می‌شود.

بار الکتریکی یک خاصیت پایسته در ماده است به این معنی که بار الکتریکی تولید نمی‌شود یا از بین نمی‌رود؛ بار الکتریکی از ذرات زیراتمی ماده که تعیین‌کننده خواص الکترومغناطیس ماده‌اند ناشی می‌شود.

یک ماده باردار الکتریکی، تولیدکننده میدان‌های الکترومغناطیسی است و خود از آنها تاثیر می‌گیرد.

اندرکنش میان یک بار متحرک و یک میدان الکترومغناطیسی عامل ایجاد نیروهای الکترومغناطیسی است.

این نیرو خود یکی از چهار نیروی بنیادی است.

آزمایش‌ها در قرن بیستم، توضیحی کوانتومی از بار الکتریکی ارائه کرده‌اند (این عمل را کوانتومی کردن می نامند)، به عبارت دیگر دانشمندان دریافته‌اند که بار الکتریکی خود از واحد کوچک‌تری با نام بار بنیادی تشکیل شده‌است.

بار یک الکترون تقریبا برابر با می‌باشد.

(البته ذراتی با نام کوارک وجود دارند که باری به اندازه چند e⅓ دارند.) پروتون باری به اندازه e و الکترون باری برابر با e- دارد.

علم مطالعه ذرات باردار و توضیح ارتباط آنها با فوتونها، الکترودینامیک کوانتومی نام دارد.

تاریخچه یوناینان باستان از مشاهدات خود نتیجه گرفتند که هرگاه کهربا را با پارچه پشمی یا پوست مالش دهند، اجسام سبکی را به خود جذب می‌کند.

واژه الکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.

این واژه اولین بار در نوشته‌های تالس ( 547 640 ق .

م ) بکار رفته است.

ویلیام گیلبرت ( 1544 1603 م )با انتشار کتابی درباره مغناطیس نظریات گذشتگان را مورد بررسی قرار داد.

و نتیجه گرفت که نیروهای الکتریکی و مغناطیسی از هم جدا می‌باشند.

برای مثال سنگ مغناطیس می‌تواند آهن و فقط چند ماده دیگر را جذب کند.

در صورتی که کهربا و اجسامی که خاصیت الکتریکی دارند می‌توانند ذرات کوچک و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند.

وی عقیده داشت که اجسام الکتریکی اثر دافعه ندارد.

در سال 1646 سرتوماس برادن تجربه‌های خود را درباره اثر دافعه الکتریکی منتشر نمود و اظهار کرد که بین مواد الکتریکی نیز همانند مواد مغناطیسی نیروهای جاذبه و داففه وجود دارند.

سر تحولی و رشد در سال 1663 اتونون گریکه ماشینی ساخت که بوسیله آن بار الکتریکی زیادی تولید می‌شد.

آنگاه دانشمندان دیگری چون استن گری ( 1670 1736 ) و شارل دونی ( 1698 1739 ) تجربه‌های دقیقتری انجام دادند، به خود و نوع الکتریسیته پی بردند.

برای ایجاد الکتریسیته ساکن‌تری که می‌توانستند جرقه‌ها و تکانهای ترسناک الکتریکی تولید کنند.

برای مثال یکی از استادان فیزیک دانشگاه لندن بار های الکتریکی این گونه ماشینها را در یک بطری پر از مایع جمع کرد.

مقدار الکتریسیته در بطری لیدن آن قدر زیاد بود که اگر شخصی بطری را در دست می‌گرفت و دست دیگر خود را به میله سر بطری می‌زد تکان شدیدی در بدن خود احساس می‌کرد.

در قرن هیجدهم میلادی بطری لیدن مورد توجه بنیامین فرانکلین (1756 1790) قرار گرفت، وی پس از آزمایشهای متعدد نتایج کار خود را در سال 1747 منتشر کرد.

او معتقد بود که دو نوع الکتریسیته که قبل از وی کشف شده بود اساسا باهم تفاوتی ندارد، بلکه حتی جسمی در اثر مالش دارای الکتریسیته می‌شود.

یکی از دو جسم دارای الکتریسیته اضافی یعنی بار مثبت و دیگر دارای الکتریسیته منفی می‌شود.

دستگاه تعادل پیچشی کولمب تالس، فیلسوف یونانی سده ششم پیش از میلاد گفته است که با مالیدن پارچه خزدار روی مواد مختلف مانند کهربا می‌توان بار یا الکتریسیته تولید کرد، همچنین یونانی‌ها گفته بودند که دکمه های باردار کهربایی می‌توانند اجسام سبک مانند مو را به سمت خود بربایند و یا اگر کهربا را برای مدت طولانی مالش دهند ممکن است جرقه تولید شود در سال ۱۶۰۰ دانشمند انگلیسی، ویلیام گیلبرت بازگشتی به بحث الکتریسیته داشت و واژه لاتین الکتریکوس گرفته شده از واژه یونانی ηλεκτρον به معنی کهربا را ایجاد کرد که البته خیلی زود این واژه به شکل انگلیسی electric و electricity تغییر پیدا کرد.

در سال ۱۶۶۰ اتوفون گوریک تلاش‌های گیلبرت را دنبال کرد و احتمالا او کسی است که دستگاه تولیدکننده الکتریسیته ساکن را اختراع کرده است.

از دیگر اروپاییان پیشرو در این زمینه می‌توان از رابرت بویل نام برد.

بویل کسی است که در سال ۱۶۶۷ اظهار داشت که ربایش و رانش الکتریکی در فضای خالی نیز امکان‌پذیر است.

استفان گری در سال ۱۷۲۹ مواد را به گروه‌های رسانا و نارسانا دسته‌بندی کرد.

چارلز فرانسوا دو فی در سال ۱۷۳۳ گفت که: الکتریسیته از دو راه مختلف می‌آید که می‌توانند یکدیگر را خنثی کنند او این اظهارات را با عنوان تئوری "دو سیال" مطرح کرد که: وقتی شیشه روی ابریشم مالیده می‌شود شیشه باردار می‌شود یا بار شیشه‌ای و وقتی کهربا روی خز مالیده می‌شود کهربا باردار می‌شود یا بار صمغی.

در سال ۱۸۳۹ مایکل فاراده نشان داد که تقسیم‌بندی ظاهری بین الکتریسیته ساکن، الکتریسیته جاری و بیوالکتریسیته درست نیست و همه این‌ها ناشی از رفتار الکتریکی قطب‌های مختلف دوقطبی‌ها است که به طور دلخواه یک را مثبت و دیگری را منفی نامیده‌ایم.

بار مثبت، همان بار باقی مانده روی میله شیشه‌ای پس از مالش با ابریشم است.

بنجامین فرانکلین در قرن ۱۸ بیشترین تجربه را در این زمینه دارد.

وی به حمایت از تئوری تک سیال الکتریکی بحث کرد.

او تصور می‌کرد که بارالکتریکی یک سیال نامرئی است که در تمام مواد وجود دارد.

مثلا او معتقد بود که شیشه است که در ظرف لیدن بار الکتریکی را انباشته می‌کند.

او اثبات کرد که مالیدن دو سطح نارسانا روی هم باعث می‌شود که این سیال تغییر مکان دهد و همین‌طور جاری شدن این سیال جریان الکتریکی را ایجاد می‌کند.

وی این را نیز اثبات کرد که اگر ماده مقدار کمی از این سیال را داشته باشد می‌گوییم بار منفی دارد و اگر مقدار اضافی از آن را داشته باشد می‌گوییم بار مثبت دارد.

به طور دلخواه (یا به دلیلی که ثبت نشده است) وی انتخاب کرد که باری که روی شیشه انباشته شده، بار شیشه‌ای بار مثبت است و بار صمغی منفی است.

همچنین او بود که واژه‌های بار و باتری را وارد فرهنگ الکتریسیته کرد.

ویلیام واتسون نیز هم‌زمان با فرانکلین به همین نتایج رسید.

تالس، فیلسوف یونانی سده ششم پیش از میلاد گفته است که با مالیدن پارچه خزدار روی مواد مختلف مانند کهربا می‌توان بار یا الکتریسیته تولید کرد، همچنین یونانی‌ها گفته بودند که دکمه های باردار کهربایی می‌توانند اجسام سبک مانند مو را به سمت خود بربایند و یا اگر کهربا را برای مدت طولانی مالش دهند ممکن است جرقه تولید شود در سال ۱۶۰۰ دانشمند انگلیسی، ویلیام گیلبرت بازگشتی به بحث الکتریسیته داشت و واژه لاتین الکتریکوس گرفته شده از واژه یونانی ηλεκτρον به معنی کهربا را ایجاد کرد که البته خیلی زود این واژه به شکل انگلیسی electric و electricity تغییر پیدا کرد.

الکتریسیته ساکن چه چیز باعث شوک الکتریکی می شود؟

شما مدتی روی فرش راه رفته اید.

به دستگیره ی در می رسید و ناگهان....

ویزززززز!

و به شما شوک وارد می شود.

یا در زمستان به خانه بر می گردید و کلاه پشمی تان را از سر بر می دارید و...

پووووف!

همه ی موهایتان در هوا راست می شوند.

چه اتفاقی افتاده و چرا اغلب این اتفاق ها در زمستان می افتد؟

پاسخ الکتریسیته ساکن است.

برای اینکه بدانیم الکتریسیته ساکن چیست، باید در مورد طبیعت ماده، قدری بیشتر بدانیم.

به عبارتی باید به این پرسش پاسخ دهیم که "چیزهای اطراف ما از چه ساخته شده اند؟" همه چیز از اتم ساخته شده است.

یک حلقه از طلای خالص را مجسم کنید.

آن را در ذهن خود به دو قسمت تقسیم کنید و نیمی از آن را کنار بگذارید.

این کار را همین طور ادامه دهید و ادامه دهید.

به زودی قطعه بسیار کوچکی خواهید داشت که برای دیدنش نیاز به میکروسکوپ دارید.

این قطعه ممکن است بسیار بسیار بسیار کوچک باشد اما هنوز یک قطعه از طلاست.

اگر بتوانید عمل تقسیم کردن به ذرات کوچکتر و کوچکتر را ادامه دهید، در نهایت به کوچکترین ذره ممکن از طلا می رسید که "اتم" نام دارد.

اگر اتم را به ذره های کوچکتر تقسیم کنید، ذره های حاصل شده دیگر از جنس طلا نخواهند بود.

همه چیز در اطراف ما از اتم تشکیل شده است.

دانشمندان تا امروز تنها 115 نوع اتم مختلف کشف کرده اند.

هرچه در اطراف ماست از ترکیبات مختلف این اتم ها ساخته شده است.

اجزای اتم پس اتم ها از چه چیز ساخته شده اند؟

در مرکز هر اتمی "هسته" قرار دارد.

هسته شامل دو نوع ذره ی متفاوت است که "پروتون" و "نوترون" نامیده می شوند.

ذرات کوچک دیگری به نام الکترون به دور هسته می چرخند.

تعداد الکترون ها، پروتون ها و نوترون های 115 نوع اتمِ شناخته شده با هم متفاوت است و به همین خاطر هر نوع اتم را می توان در میان اتم های دیگر شناسایی کرد.

داخل هر اتم را می توان به منظومه شمسی تشبیه کرد.

هسته اتم در مرکز قرار دارد، مانند خورشید که در مرکز منظومه شمسی است و الکترون ها مانند سیاره ها به دور مرکز (هسته ی اتم) در گردش هستند.

درست مانند منظومه ی شمسی، هسته ی اتم نسبت به الکترون ها بسیار بزرگ است.

داخل اتم به طور عمده فضای خالی است و الکترون ها فاصله بسیار زیادی از هسته دارند.

(البته توجه کنید که تمام اندازه ها نسبت به ابعاد هسته و اتم سنجیده می شود(.

تصویری که از اتم تا به اینجا ساختیم خیلی دقیق نیست، با این حال می توانیم از آن استفاده کنیم تا درباره الکتریسیته ساکن بیشتر بدانیم.

بارهای الکتریکی پروتون، نوترون و الکترون با هم تفاوت زیادی دارند و هر کدام خواص و ویژگی های خاص خودشان را دارند.

یکی از این ویژگی ها، "بار الکتریکی" است.

پروتون ها خاصیتی دارند که ما به آن "بار مثبت" (+) می گوییم و الکترون ها "بار منفی" (-) دارند.

نوترون ها بار الکتریکی ندارند و به اصطلاح خنثی هستند.

مقدار بار یک پروتون درست به اندازه ی بار الکترون است و تنها علامت بارها با هم متفاوت است.

پس اگر در یک اتم تعداد پروتون ها با تعداد الکترون ها برابر باشد، آن اتم هیچ بار خالصی ندارد و خنثی است.

الکترون ها می توانند حرکت کنند.

پروتون ها و نوترون ها در هسته ی اتم به هم فشرده اند.

معمولاً هسته اتم ثابت است و جابجا نمی شود اما برخی از الکترون های اتم که از هسته دورند می توانند از مدار خودشان خارج شوند.

مثلاً می توانند از یک اتم به اتم دیگر بروند.

اتمی که الکترون هایش را از دست داده، بار مثبت اش (تعداد پروتون هایش) از بار منفی اش (تعداد الکترون هایش) بیشتر است.

پس کل اتم بار مثبت دارد.

برعکس اتمی که الکترون به دست آورده، بار منفی اش بیشتر از بار مثبت اش است.

این اتم بار منفی دارد.

اتمی که بار دارد، (چه بار مثبت و چه بار منفی)، "یون" نامیده می شود.

در بعضی از مواد، اتم ها الکترون ها را محکم نگه می دارند و اجازه جدا شدن به آن ها نمی دهند.

این مواد "نارسانا" نام دارند.

پلاستیک، شیشه، پارچه و هوای خشک، نارسانا های خوبی هستند.

برعکس، در بعضی از مواد، اتم ها به الکترون ها اجازه ورود و خروج می دهند.

در این مواد الکترون ها مدام در حرکتند.

به این مواد "رسانا" می گوییم.

اغلب فلزات رساناهای خوبی هستند.

چطور می توانیم الکترون ها را از جایی به جایی منتقل کنیم؟

یک راه متداول برای این کار این است که دو جسم را به هم مالش بدهیم.

اگر آنها از جنس های متفاوت و هر دو عایق باشند، الکترون ها از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شوند.

هر چقدر دو جسم را بیشتر به هم بساییم، بار الکتریکی بیشتری از یکی به دیگری منتقل می شود و در آن تجمع می کند.

(دانشمندان معتقدند که مالش و یا اصطکاک نیست که باعث انتقال الکترون ها از جسمی به جسم دیگر می شود.

بلکه به سادگی این تماس دو ماده ی متفاوت است که باعث انتقال الکترون می شود.

با سائیدن دو ماده، سطح تماس آن ها با هم افزایش پیدا می کند و این کار جابجایی الکترون ها را راحت تر می کند).

الکتریسیته ساکن، مساوی نبودن بارهای مثبت و منفی در یک جسم است.

جاذبه بارهای مخالف حالا خواهیم دید که بارهای مثبت و منفی رفتارهای جالبی از خودشان نشان می دهند.

آیا تا به حال شنیده اید که "آدم ها با خصوصیات اخلاقی مخالف، همدیگر را جذب می کنند."؟

در مورد یون ها این موضوع حقیقت دارد.

دو جسم با بارهای مخالف (یک جسم با بار مثبت و دیگری با بار منفی) همدیگر را جذب می کنند.

یعنی به سمت هم کشیده می شوند.

برعکس، دو جسم با بارهای همنام (دو جسم با بار مثبت و یا دو جسم با بار منفی) همدیگر را دفع می کنند، یعنی از هم دور می شوند.

بار های مخالف همدیگر را جذب می کنند.

بار های مشابه همدیگر را دفع می کنند.

یک جسم باردار حتی می تواند اجسام خنثی را هم جذب کند.

تا به حال درباره این که چگونه یک بادکنک به دیوار می چسبد، فکر کرده اید؟

اگر بادکنکی را با ساییدن به موهای خود باردار کنید، الکترون اضافه به دست می آورد و بار منفی خواهد داشت.

نزدیک کردن بادکنک باردار به یک جسم خنثی (مثل دیوار) باعث حرکت الکترون های آن جسم می شود.

اگر جسم خنثی رسانا باشد، الکترون های زیادی به راحتی به سمت دیگر آن حرکت می کنند و تا جای ممکن از بادکنک (که بار منفی دارد) دور می شوند.

اما اگر جسم خنثی نارسانا باشد، الکترونها در اتم ها و مولکول ها کمی خود را به سمت دیگر جابجا می کنند و تا جایی که اتم اجازه می دهد، از بادکنک دور می شوند.

در هر دو صورت (جسم خنثی رسانا باشد یا نارسانا) بارهای مثبت در مجاورت بادکنک بیشتر از بارهای منفی است.

می دانیم که بارهای مخالف همدیگر را جذب می کنند.

پس بادکنک باردار به جسم خنثی (مثلاً دیوار) می چسبد.

(و تا وقتی که الکترونهای روی بادکنک به دیوار یا هوا منتقل نشده اند و بادکنک هنوز باردار است، به دیوار چسبیده می ماند.) اجسام خنثی و اجسام با بار مثبت هم به همین طریق همدیگر را جذب می کنند.

آیا می توانید آن را به همین شیوه توضیح دهید؟

و حالا ببینیم که این اطلاعات چه ارتباطی با جرقه بین دست ما و دستگیره در دارد و چطور راست شدن موهای ما را هنگام برداشتن کلاه پشمی توضیح می دهد.

پاسخ این است که هنگامی که روی فرش راه می روید، الکترون ها از فرش به بدن شما منتقل می شوند.

حالا شما بار الکتریکی اضافه در خود جمع کرده اید.

دستگیره در را لمس می کنید و ...

ویز!

دستگیره در یک رسانا است.

الکترون های اضافی بدن شما به راحتی به آن منتقل می شوند و این انتقال الکترون ها باعث ایجاد جرقه بین دست شما و دستگیره در می شود.

وقتی کلاه پشمی را از سرتان بر می دارید، کلاه به موهای سرتان مالیده می شود.

الکترونها از موهای شما به کلاه منتقل می شود.

حالا هر تار موی شما بار مثبت دارد.

به یاد بیاورید که اشیاء با بارهای همنام همدیگر را دفع می کنند.

بنابراین موها تلاش می کنند تا جای ممکن از هم دور شوند.

پس راست می ایستند.

در این حالت بیشترین فاصله را از هم پیدا می کنند.

ما اکثراً در زمستان با پدیده هایی که به الکتریسیته ی ساکن مربوط می شوند روبرو می شویم.

زیرا در تابستان هوا بسیار مرطوب تر از زمستان است.

از آن جایی که آب رسانا است، رطوبت موجود در هوا کمک می کند تا اجسام باردار سریع تر بار خود را تخلیه کنند (به هوا منتقل کنند) و در نتیجه بار الکتریکی زیادی در آن ها تجمع نمی کند.

الکتریسیته مثبت و منفی پدیده وضع الکتریکی نخستین بار در سال 1672 میلادی توسط اتوفن گریکه که با نام او آشنا هستید بیان شد.

او مشاهده کرد که پرهای مرغ نخست جذب یک گلوله گوگردی باردار شده و سپس از آن رانده می‌شوند.

صد و پنجاه سال بعد ، در فرانسه محققی به نام شارل دونی کشف کرد که دو جسم باردار همیشه یکدیگر را نمی‌رانند بلکه گاهی هم یکدیگر را می‌ربایند و به این نتیجه رسید که دو نوع بار الکتریکی وجود دارد.

بطوری که بارهای الکتریکی ممنوع یکدیگر را می‌رانند و بارهای الکتریکی که نوع آنها مختلف است یکدیگر را می‌ربایند.

دونی برای تشخیص این دو نوع الکتریسیته یکی را الکتریسیته شیشه‌ای و دیگری از الکتریسیته صمغی (رزینی) نامید.

الکتریسیته شیشه‌ای از مالیدن شیشه به پارچه ابر پشمی تولید می‌شود و الکتریسیته ضمغی از مالیدن کهربا ، گوگرد ، لاک و ابونیت و بسیاری از مواد دیگر به پشم یا پوست حیوان بدست می‌آید.

بعدها معلوم شد که این طرف نامگذاری در پاره‌ای از موارد گمراه کننده است.

زیرا مثلا شیشه سنگی زبر و آن در اثر مالش ، الکتریسیته ضمغی تولید می‌کند و ابونیت بسیار صیقلی شده دارای نوع الکتریسیته شیشه‌ای می‌شود.

از اینرو فرانکلین دانشمند آمریکایی اصطلاح امروزی الکتریسیته مثبت و منفی را بجای دو نوع شیشه‌ای و ضمغی وضع کرد.

سری تریبو الکتریک وقتی دو ماده مختلف را به هم می ساییم، کدام یک بار مثبت پیدا می کند و کدام یک بار منفی؟

دانشمندان با توجه به توانایی مواد در از دست دادن یا به دست آوردن الکترون، آن ها را رده بندی کرده اند.

این رده بندی را "سری تریبو الکتریک" می نامند.

فهرست کوچکی از مواد در دسترس در زیر آورده شده اند.

در شرایط آرمانی اگر دو ماده به هم ساییده شوند، ماده ای که در لیست، در مکان بالاتری قرار دارد، الکترون از دست می دهد و بار مثبت پیدا می کند.

می توانید با مواد زیر این موضوع را آزمایش کنید: دست شما لیوان (شیشه) موی شما نایلون پشم خز ابریشم کاغذ کتان (پارچه ی نخی) پاک کن سفت پلی استر قانون پایستگی بار وقتی ما چیزی را با الکتریسیته ساکن باردار کنیم، هیچ الکترونی "تولید نمی شود" و یا "از بین نمی رود".

همین طور پروتون جدیدی به وجود نمی آید و ناپدید نمی شود.

در عمل باردار کردن اجسام، تنها الکترونها از مکانی به مکان دیگر حرکت می کنند و منتقل می شوند.

بار الکتریکی خالص، در کل ثابت می ماند.

به این موضوع "قانون پایستگی بار الکتریکی" می گویند.

قانون کولن اجسام باردار در اطراف خود یک میدان نیروی الکتریکی نامرئی ایجاد می کنند.

شدت این نیرو بستگی به مسایل زیادی دارد مثلاً اندازه بار دو جسم باردار یا فاصله دو جسم و یا شکل اجسام باردار.

این باعث پیچیده شدن موضوع می شود.

برای ساده کردن شرایط می توانیم فرض کنیم که به جای "اجسام باردار" ، "نقاط باردار" داریم.

یعنی ابعاد جسم بارداری که در نظر می گیریم، خیلی خیلی کوچکتر از فاصله بین آنها باشد.

به طوری که هر جسم برای جسم دیگر تقریباً مثل یک نقطه باردار عمل کند.

اولین بار "چارلز کولن" در دهه ی 1780 میلادی، نیروی الکتریکی را توصیف کرد.

او پی برد که نیروی الکتریکی بین دو جسم باردار و نقطه ای، رابطه مستقیم با ضرب بارهایشان دارد.

یعنی که q1 و q2 اندازه بارهای نقطه ای هستند.

هر چقدر بارهای نقطه ای بیشتر باشند، نیروی الکتریکی بینشان هم بزرگتر است.

از طرف دیگر این نیرو با مجذور فاصله بارهای نقطه ای نسبت عکس دارد.

یعنیکه d فاصله ی بین بارهای نقطه ای است.

هر چقدر فاصله ی بارها بیشتر باشد، نیروی الکتریکی بین آن ها ضعیف تر است.

به طورکلی می توان نوشت.

در این رابطه k ضریب تناسب است و اندازه آن به ماده ای بستگی دارد که دو بار را از هم جدا می کند.

با دو برابر شدن فاصله، نیروی الکتریکی، 4/1 نیروی اولیه می شود.

با دو برابر شدن هر یک از بارها، نیروی الکتریکی، 4 برابر نیروی اولیه می شود.

الکتریسیته ساکن در صنعت شیمی وقتی دو جسم مختلف با هم تماس یافته و از هم جدا شوند، ممکن است تجمعی از بارهای الکتریکی رخ دهد که سبب می‌شود یکی از مواد دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی شود.

شوک الکتریکی خفیفی‌که پس از لمس یک جسم دارای اتصال به زمین، در حال راه رفتن روی فرش، به انسان وارد می‌شود نمونه‌ای است از بار الکتریکی اضافی که بر اثر اصطکاک بین کفش انسان و فرش به بدن انسان منتقل می‌شود.

انتقال بار به بدن ممکن است سبب تخلیه الکتریکی شدیدی شود.

اگرچه آزمایش الکتریسیته ساکن ممکن است جالب باشد، در صنایعی که با مواد قابل اشتعال سر و کار دارند، جرقه ممکن است سبب خطراتی جدی شود.

در چنین صنایعی، یک جرقه الکتریکی‌کوچک می‌تواند سبب اشتعال مخلوط‌های قابل انفجار شده و نتایج مخربی به بار آورد.

در سیالات دارای رسانایی پایین الکتریکی هم که در لوله‌ها جریان دارند، یک مکانیزم مشابه باردار شدن الکتریکی ممکن است رخ دهد.

این فرایند، باردار شدن الکتریکی جریان نام دارد.

سیالات دارای رسانایی پایین الکتریکی (کمتر از ۵۰ پیکو زیمنس بر متر، که‌در آن پیکو زیمنس بر متر واحد رسانایی الکتریکی‌است) «انباره» نامیده می‌شوند.

سیالات دارای رسانایی بالایpS/m ۵۰، غیر انباره نامیده می‌شوند.

در غیر انباره‌ها، بارها با همان سرعتی که از هم جدا می‌شوند با هم باز ترکیب می‌شوند و بنابراین تولید بار الکترو استاتیک قابل توجه نیست.

در صنعت پتروشیمی، pS/m ۵۰ مقدار پیشنهادی برای حداقل رسانایی سیال است که برای بارزدایی کافی از سیال مناسب است.

یک مفهوم مهم در سیالات نارسانا، «زمان آرامش استاتیک» است.

این زمان، مشابه ثابت زمانی (τ) در یک مدار RC است.

برای مواد نارسانا، این پارامتر برابر نسبت ثابت دی الکتریک استاتیک تقسیم بر رسانایی ماده‌است.

برای سیالات هیدرو کربنی، این عدد گاهی به صورت تقریبی با تقسیم عدد ۱۸ بر رسانایی ماده به دست می‌آید.

پس سیالی که دارای رسانایی الکتریکی pS/cm ۱ (pS/m 100) است دارای زمان آرامشی تقریباً برابر با ۱۸ ثانیه خواهد بود.

بار اضافی موجود در سیال در طی زمانی تقریباً ۴ تا ۵ برابر زمان آرامش، ۹۰ ثانیه برای سیال فرضی ما، کاملاً محو خواهد شد.

در سرعت‌های بالاتر سیال و قطرهای بالاتر لوله حامل سیال، تولید بار افزایش می‌یابد و در لوله‌های دارای قطر ۸ اینچ (cm 20) و بیشتر، تولید بار قابل توجه‌است.

بهترین راه کنترل تولید بار استاتیک در این سیستم‌ها، محدود کردن سرعت سیال است.

استاندارد بریتانیایی منبع: الکترومغناطیس میدان و امواج.

دیوید کئون چنگ.

ترجمه پرویز جبه‌دار مارالانی و محمد قوامی.

موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.

پاییز ۱۳۷۹.

چاپ ششم.