Statická verzus dynamická elektrina
Všetci vieme o elektrine, ako ju vidíme fungovať vo forme svetiel, ventilátorov, klimatizácií, chladničiek a mnohých ďalších spotrebičov. Je to druh energie, ktorá má schopnosť uviesť spotrebiče do činnosti. Elektrinu nevidíme, ale jej účinok vidíme, počujeme, cítime a možno sa jej dokonca dotknúť (ako keď dostaneme šok). Fenomén elektriny možno ľahko vysvetliť pomocou teórie elektrónov. V zásade existujú dva druhy elektriny, dynamická elektrina a statická elektrina. V týchto dvoch typoch elektriny je veľa rozdielov, o ktorých sa bude hovoriť v tomto článku.
Všetka hmota sa skladá z atómov obsahujúcich rovnaký počet neutrónov a protónov vo svojom jadre a elektrónov rotujúcich mimo jadra na obežných dráhach. Za normálnych okolností protóny (kladné náboje) vyvažujú elektróny (záporné náboje), pretože ich počet je rovnaký. Niektoré atómy sú však schopné priťahovať elektróny, zatiaľ čo niektoré sú schopné svoje elektróny stratiť. Toto je známe ako tok elektrónov. Elektróny na vonkajších dráhach atómov sú voľné (menej silne priťahované k protónom v jadre) a ako také sa nazývajú voľné elektróny. Tieto elektróny môžu byť uvoľnené z atómov a stály prúd týchto elektrónov vytvára elektrický prúd. Na základe ich schopnosti strácať alebo získavať elektróny sa látky klasifikujú ako vodiče, izolanty a polovodiče. Zatiaľ čo kovy sú vodičmi, sklo, drevo, guma atď. sú izolanty.
Statická elektrina je fenoménom izolantov. Keď sa o seba trú dva izolátory ako gumený balónik a plastová šupina, oba sa elektricky nabijú. Zatiaľ čo jeden stratí niektoré elektróny, iný niektoré elektróny získa. To sa prejavuje tak, že balón sa dokáže prilepiť na stenu, zatiaľ čo mierka získava schopnosť priťahovať malé kúsky papiera. Látka, ktorá stratí elektróny, sa nabije kladne a látka, ktorá elektróny získa, sa nabije záporne. Tieto náboje sú stacionárne a zostávajú na povrchu látky. Keďže nedochádza k toku elektrónov, označuje sa to ako statická elektrina.
Na druhej strane, keď sú elektróny uvoľnené z látky a prúdia v materiáli, produkuje dynamickú elektrinu a je to druh, ktorý poznáme. Ak elektróny prúdia jedným smerom, vytvorený prúd sa nazýva jednosmerný prúd (DC) (napríklad prúd vyrobený v batérii vášho auta). Ak elektróny neustále menia svoj smer z kladného na záporný, vyrábaná elektrina sa nazýva striedavý prúd (AC). Toto je druh elektriny, ktorá sa dodáva do našich domovov a poháňa všetky naše spotrebiče.
V skratke:
Statická elektrina vs dynamická elektrina
• Tok elektrónov v materiáli sa nazýva elektrina
• V prípade statickej elektriny nedochádza k toku elektrónov a je to len dôsledok nerovnováhy kladných a záporných nábojov. Elektróny zostávajú nehybné a nepohybujú sa.
• V prípade dynamickej elektriny môže tok elektrónov prebiehať buď v jednom smere (jednosmerný prúd), alebo môže smerovať opakovane (striedavý prúd).
