Elektrostatik: Was meint diese Formulierung im Buch?

 - (Schule, Physik, Chemie)

3 Antworten

Klar ist dass die Atomrümpfe im Metallgitter fest gebunden und nach außen el. neutral sind und die freien Elektronen sich dazwischen frei bewegen können.

Wir ein Metalldraht an Plus und Minus angeschlossen, so bewegen sich zusätzlich nach der techn. Stromrichtung aus der Spannungsquelle die Elektronen von Plus nach Minus.

Die Frage ist aber zurecht hier in Elektrostatik eingeordnet. Der entscheidende Faktor, warum man 2 zueinander reibende Metalle nicht statisch aufladen kann ist der sehr geringe el. Widerstand. Nach dem Trennvorgang fließt die Ladung fast in Lichtgewindigkeit wieder zurück. Anders ist dies, wenn ein Partner ein Isolator ist, dann werden beide Materialien plus und der andere minus aufgeladen. Hat das Metall dabei Erdkontakt ist die Ladung wieder sofort weg. Hierbei reicht es nur das Metallstück anzufassen. Viele kennen sicherlich den Van de Gal ESD-Generator, wobei ein Riemen mit hoher Geschwindigkeit über eine Metallwalz läuft und die entstehende Ladung in einer Metallkugel gespeichert wird.

Extreme statische Aufladungen kriegt man also hin beim Reiben von 2 Isolatoren. Die extremen Oberflächenwiderstände (Unterschied zu Metall beträgt > 15 Dekaden) führen dazu, dass die Ladungen sich lange halten können und nur über die Luftfeuchte zur Erde entladen werden können. Klassisch ist folgender Versuch: 30cm Ku.lineal mal mit einem BW-Tuch oder Wolletuch schnell und fest reiben. Hierbei können im Winter bei sehr niedriger LF sehr hohe Aufladungen von ...60kV entstehen. Kleine Blitzentladungen bei Berührung kann man dabei leicht spüren.

Woher ich das weiß:Eigene Erfahrung – Durch Selbststudium und Praxis im Berufsalltag

Hallo SPB1KV,

das kann man zweideutig verstehen. Einerseits stoßen sich die Elektronen voneinander ab (gleichnamige Ladungen), und dadurch werden sie quasi leicht verschoben. Wenn von hinten ein Elektron kommt, dann verschiebt er (durch die Coulomkraft) das nächste Elektron weiter nach vorne und so weiter (eine Art Dominoeffekt).

Andererseits kann damit gemeint sein, wenn sich die Elektronen von Atom zu Atom bewegen, dass sie von den positiv geladenen Kernen immer weiter entlang der Flussrichtung angezogen werden. Das wäre eine Verschiebung.

Mit freundlichen Grüßen

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dr. Medizinische Physik

Wenn du einen positiv aufgelade Metallstage in die Nähe hälst fliegen alle Elektronen in die Nähe davon und es bildet sich unter der Metallstange eine Lokale negative Ladung

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Physik Studium

Das steht im zweiten Absatz, aber im ersten muss doch etwas anderes gemeint sein? Weil es heißt "das Stück Metall bleibt elektrisch neutral"

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@SPB1KV

Da wo die Elektronen herkommen bildet sich im Metall eine gleich große positive Ladung insgesamt bleibt das Metall neutral weil nichts auf die Metallstange übergeht

Anmerkung: ich spreche von zwei Materialen aus Metall einmal eine positiv gelandene Stange die Elektronennagel hat und einmal ein neutrales Stück Eisen in dem es aber durch die Nähe zum Stab zu einer Elektronenverschiebung und somit einer lokalen negativen Ladung kommt (dadurch dass die Elektronen bewegbar sind)

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@Syntex238

Also meinen die da quasi die Influenz. Dann verstehe ich nicht, wieso danach gesagt wird, "Metalle lassen sich gut durch Kontakt mit bereits geladenen Körpern aufladen"... Das ist doch ein Widerspruch?

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@SPB1KV

Weil das Metall durch die Influenz nur lokal geladen ist! Wenn du von weiter weg schaust, ist es immer noch ungeladen

falls du es noch nicht verstanden hast, gib mir dein Discord und ich erkläre es dir

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@Syntex238

okay, lass uns mal kurz auf Discord reden)

mein Discord: michaelmgd17

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