Elektrik Yükleri ve Elektriklenme 8. sınıf

              ELEKTRİK YÜKLERİ VE ELEKTRİKLENME

Yağmurlu havalarda yıldırım ve şimşek olaylarının gerçekleşmesine zaman zaman hepimiz şahit oluyoruz. Peki yıldırım nasıl oluşur? 

 Maddeleri oluşturan en küçük yapılardan birinin atom olduğunu öğrenmiştiniz. Atomların yapısında bulunan yükler proton, elektron ve nötrondur. Atom çekirdeğinin çevresinde (–) yüklü elektronlar, atom çekirdeğinin içerisinde ise (+) yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar bulunur. Elektronlar katmanlarda sürekli hareket hâlindedir. 

Dışarıdan bir etki oluşması hâlinde (–) yükler serbest hâle geçer ve madde içerisinde hareket eder. Serbest hâle geçen elektronlar, bazı durumlarda başka maddelere de geçebilir. Sonuç olarak maddelerde yük farklılığı ortaya çıkar. Elektronların oluşturduğu bu yük farklılığı sonucu oluşan yük geçişleri, elektriklenmeye sebep olmaktadır. Cisimlerin birbirleri ile etkileşimi sonucunda üzerlerinde fazladan elektrik yükü birikmesine elektriklenme adı verilir.

Yıldırım olayı elektriklenmenin doğa olaylarındaki en güzel örneklerinden biridir. Bulutların birbirine sürtünmesi sonucu bulutlarda biriken yük, havanın özel durumlarda iletken hâle geçebilmesi sonucu aktarılabilir. Şimşek, iki bulut arasındaki yük aktarımıdır. Bulut ile yeryüzü arasındaki yük aktarımı ise yıldırım olarak adlandırılır. Bulutların genellikle alt kısımları (–) yük ile yüklenmiş olur. (–) yüklü bulutlar ile (+) yüklü durumda olan yeryüzü arasındaki yük geçişi sonucu yıldırımlar oluşmaktadır. Yıldırımlarda yük geçişi çoğunlukla buluttan yeryüzüne doğrudur.

Yararlandığımız Alanlar:

Parmak izi çıkarmada elektriklenme olayından yararlanılır.

Baca temizlemede elektriklenme olayından yararlanılır.

Bazı yazıcılarda elektriklenme olayından yararlanılır.

Fotokopi makinelerinde, araç ve beyaz eşyaların boyanmasında da kullanılır.

Fotokopi makinelerinin beş temel parçası vardır: Bunlar; pencere, parlak ışık kaynağı, toner kartuşu, tambur ve fırınlama ünitesidir. Fotokopisi çekilecek belge fotokopi makinesinin pencere kısmına yerleştirilir ve belge üzerine parlak bir ışık gönderilir. Işık, belgenin yüzeyinde parlar ve belge üzerindeki koyu renkli alanların tamburun yüzeyine yüklü bir hâlde yansıması sağlanır. Zıt yüklü toner tambur yüzeyindeki yüklü kısımlara yapışır, fırınlama bölümünde tonerin kâğıt ile kaynaşması için yeterli ısı verilmesi sonucu belgenin bir kopyası yani fotokopisi çekilmiş olur.

Bazı klimalarda toz tutucu olarak elektriklenme olayından yararlanılır.

Elektriklenme Çeşitleri:

a. Sürtünme ile Elektriklenme: Saçınızı tararken saçınızın plastik tarak tarafından çekilmesi, kazağınızı çıkarırken kazağın saçınızı çekmesi ve çıtırtı sesi duyulması, cisimler arasında yük geçişi olması yani cisimlerin elektriklenmesinden kaynaklanmaktadır. Cisimlerde elektriklenme, cisimlerin yük kazanması veya kaybetmesi şeklinde gerçekleşebilir.

Sürtünme ile elektriklenmede yalıtkan iki cisim birbirine sürtüldüğünde bir cisimdeki (–) yükler diğer cisme geçebilir. (–) yük veren cisimde (+) yükler fazla, (–) yük alan cisimde ise (–) yükler daha fazla hâle gelir. Cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde  cam çubuktaki (–) yükler serbest hâle gelir ve ipek kumaşa geçer. Böylece ipek kumaşta (–) yük fazlalığı olurken cam çubukta ise (+) yükler fazla hâle gelir. 

b. Dokunma ile Elektriklenme: Dokunma ile elektriklenme, yüklü bir cismin yük fazlalığı olmayan cisme dokundurulması ile gerçekleşebildiği gibi, yüklü bir cismin, yüklü bir cisme dokundurulması ile de gerçekleşebilir. Dokunma ile elektriklenme sonucunda cisimlerin yük işaretlerinin ne olacağı, cisimlerin birbirlerine dokundurulmadan önceki yük işaretleri ve yük miktarları ile alakalıdır.

Dokunma ile elektriklenme sonucunda yük fazlalığı oluşuyor ise cisimler fazla yüklerini büyüklükleri oranında paylaşır. Fazla yükler paylaşıldığı için dokunma ile elektriklenme sonucunda cisimlerin yük işaretleri aynı olur. Ayrıca cisimlerin başlangıçtaki yük miktarları toplamı ile dokunma ile elektriklenme sonucundaki yük miktarları toplamı eşit olur.

c. Etki (Tesir) ile Elektriklenme :Etki ile elektriklenme, cisimlerde geçici olarak elektriklenmeye sebep olmaktadır. Elektriklenmeye sebep olan etki ortadan kalktığında elektriklenme de kaybolur.