신발 신었는데 차 정전기를 느끼는 이유?

Question

절연이 되면 전기가 통하지 않는 것으로 알고 있는데 신발을 신은 상태(지면과 절연된 상태)에서 차의 정전기를 찌릿하게 느껴지는 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 정전기 생성: 차량이 움직이거나 정지할 때, 타이어와 지면 사이에 마찰이 발생합니다. 이 마찰로 인해 전기적인 충돌이 발생하고, 전기가 양적으로 축적됩니다.

2. 절연 소재: 신발의 밑창이나 바닥 부분은 종종 절연 소재로 제작되어 있습니다. 이러한 절연 소재는 전기가 통하지 않으므로, 차량의 정전기가 신발을 통해 전기적으로 접지되지 않습니다.

3. 정전기 방전: 정전기가 축적된 상태에서는 전하의 균형을 맞추기 위해 방전을 시도합니다. 이 때, 신발과 지면 사이에 있는 공기가 절연체로 작용하여 정전기가 방전되는 공간이 형성됩니다. 이러한 방전 현상이 발생할 때 차량 정전기를 느낄 수 있습니다.

정전기는 전기적으로 축적된 상태이기 때문에 신체에 느껴지는 느낌은 찌릿함과 같습니다. 그러나 정전기의 크기와 강도는 상황에 따라 다를 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

절연체는 전기가 통하기 어렵지만, 절대 전기가 통하지 않는 것은 아닙니다. 절연체의 전기 저항이 매우 높기 때문에, 전기가 아주 천천히 통할 뿐입니다.신발은 고무나 가죽 등으로 만들어져 있어, 전기 전도성이 낮은 절연체입니다. 따라서, 신발을 신은 상태에서는 지면과 전기적으로 절연된 상태가 됩니다.그런데, 건조한 날씨에서는 공기 중의 수분이 적어져, 공기의 전기 저항이 높아집니다. 이때, 신발을 신은 사람이 차의 도어 손잡이를 만지면, 신발과 손잡이 사이에 전기적 차이가 생깁니다. 신발은 지면과 절연되어 있기 때문에, 신발에 축적된 전기가 손잡이로 이동하게 됩니다. 이때, 전기가 손잡이에서 신발로 이동하는 순간 찌릿한 느낌을 느끼게 됩니다

Answer 3

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

절연체가 사이에 있어도 하전 된 전하의 양이 많다면 이 절연체 사이를 뛰어넘어서 정전기가 발생할 수 있습니다.