Statik ve Dinamik Elektrik
Hepimiz elektriğin ışıklar, fanlar, klimalar, buzdolapları ve diğer birçok cihaz şeklinde çalıştığını gördüğümüz için biliyoruz. Aletleri çalıştırabilme özelliğine sahip bir enerji türüdür. Elektriği göremeyiz ama etkisi görülür, duyulur, koklanır ve hatta dokunulabilir (şok aldığımızda olduğu gibi). Elektrik olgusu elektron teorisi ile kolayca açıklanabilir. Temel olarak iki tür elektrik vardır, dinamik elektrik ve statik elektrik. Bu makalede bahsedilecek olan bu iki elektrik türünde birçok fark vardır.
Bütün maddeler, çekirdeğinde eşit sayıda nötron ve proton içeren atomlardan ve yörüngelerde çekirdeğin dışında dönen elektronlardan oluşur. Normal koşullarda protonlar (pozitif yükler) sayıları eşit oldukları için elektronları (negatif yükler) dengeler. Bununla birlikte, bazı atomlar elektronları çekebilir, bazıları ise elektronlarını kaybedebilir. Bu elektron akışı olarak bilinir. Atomların dış yörüngelerindeki elektronlar gevşektir (çekirdekteki protonlara daha az kuvvetle çekilir) ve bu şekilde serbest elektronlar olarak adlandırılırlar. Bu elektronlar atomlardan serbest bırakılabilir ve bu elektronların sabit akışı bir elektrik akımı oluşturur. Elektron kaybetme veya kazanma yeteneklerine göre maddeler iletkenler, yalıtkanlar ve yarı iletkenler olarak sınıflandırılır. Metaller iletken iken, cam, ahşap, kauçuk vb. yalıtkandır.
Statik elektrik, bir yalıtkan olgusudur. Bir lastik balon ve plastik bir ölçek gibi iki yalıtkan birbirine sürtüldüğünde, ikisi de elektriksel olarak yüklenir. Biri bazı elektronları kaybederken, diğeri bazı elektronlar kazanır. Bu, balonun duvara yapışabilmesi, ölçeğin küçük kağıt parçalarını çekme yeteneği kazanması olarak görülür. Elektron veren madde artı yüklü, elektron alan madde ise eksi yüklü hale gelir. Bu yükler sabittir ve maddenin yüzeyinde kalır. Elektron akışı olmadığından buna statik elektrik denir.
Öte yandan, elektronlar bir maddeden serbest bırakıldığında ve bir malzemede akmaya başladığında, dinamik elektrik üretir ve aşina olduğumuz türdendir. Elektronlar tek bir yönde akıyorsa üretilen akıma doğru akım (DC) denir (örneğin arabanızın aküsünde üretilen akım). Elektronlar yönlerini sürekli olarak pozitiften negatife değiştirirse, üretilen elektriğe alternatif akım (AC) denir. Bu, evlerimize sağlanan ve tüm cihazlarımızı çalıştıran elektrik türüdür.
Kısaca:
Statik Elektrik ve Dinamik Elektrik
• Bir malzemedeki elektron akışına elektrik denir
• Statik elektrik durumunda elektron akışı yoktur ve bu sadece pozitif ve negatif yüklerin dengesizliğinin bir sonucudur. Elektronlar sabit kalır ve hareket etmezler.
• Dinamik elektrik durumunda, elektronların akışı tek bir yönde olabilir (doğru akım) veya tekrar tekrar yön değiştirebilir (alternatif akım).