정전기가 생기는 이유가 무엇인가요?
겨울철에는 가끔 옷을 벗다가 정전기가 일곤하는데 정전기가 생기는 이유는 무엇인가요? 정전기는 순간적이지만 강한 에너지라고하던데 어느정도의 에너지인가요?
겨울철이면 사람들이 겪는 고초중에 하나가 정전기이다.
멋모르고 차문을 열다가 소스라치게 놀라기도 하고 반갑다고 옆사람의 옷자락을 만졌다가도 깜짝 놀란적도 있었으니까.
정전기는 흐르지 않고 그냥 머물러 있는 전기라고 해서 정(靜)전기라고 부른다. 정전기의 전압은 수만 V(볼트)에 달해 번개와 동급이지만 전류는 거의 없어 치명적이지 않다.
정전기가 생기는 이유는 ‘마찰’ 때문이다. 물체를 이루는 원자의 주변에는 전자가 돌고 있는데 원자핵으로부터 멀리 떨어진 전자들은 마찰로 인해 다른 물체로 쉽게 이동한다.
전자를 잃은 쪽과 얻은 쪽이 생기며 전위차가 발생한다. 생활 속에서 주변의 물체와 접촉하면서 생기는 마찰로 인해 우리 몸과 물체에는 조금씩 전기가 저장된다. 한도 이상
전기가 쌓였을 때 적절한 유도체에 닿으면 그동안 쌓인 전기가 불꽃을 튀기며 이동하는데, 이것이 바로 정전기다.
정전기는 건조할 때 잘 생기므로 이를 줄이기 위해서는 적절한 습도를 유지하는 것이 좋다. 합성섬유는 린스로 헹구면 전기가 중화된다.
이에 네티즌들은 "정전기 발생 원리, '마찰' 때문이구나", "정전기 발생 원리, 정전기 싫다" 등의 반응을 보였다.
흐르지 않고 그냥 머물러 있는 전기라고 해서 정(靜)전기라고 부른다.
정전기의 전압은 수만 V에 달해 번개와 동급이지만, 전류는 거의 없어 치명적이지 않다.
정전기가 생기는 이유는 ‘마찰’ 때문이다.
물체를 이루는 원자의 주변에는 전자가 돌고 있는데,
원자핵으로부터 멀리 떨어진 전자들은 마찰을 통해 다른 물체로 쉽게 이동하기도 한다.
이때 전자를 잃은 쪽은 (+)전하가, 전자를 얻은 쪽은 (-)전하가 되어 전위차가 생긴다.
우리 주변에는 정전기로 유별나게 고생하는 사람이 꼭 있다.
다른 사람이 만졌을 때는 괜찮았는데
이들이 만지면 어김없이 튀는 정전기는 건조할 때 잘 생긴다.
수증기는 전기친화성이 있어 주변의 전하를 띠는 입자들을 전기적 중성 상태로 만든다.
따라서 습도가 높으면 정전기도 잘 생기지 않는다.
여름보다 겨울에 정전기가 기승을 부리는 이유다.
이 원리를 사람에 적용하면 땀을 많이 흘리는 사람보다는 적게 흘리는 사람에게,
지성피부를 가진 사람보다는 건성피부를 가진 사람에게 정전기가 많이 생긴다.
정전기는 주로 물체의 표면에 존재하기 때문에 그 사람의 ‘피부’가 정전기를 결정한다.
겨울철 주의보.
바로 정전기(靜電氣)다.
껴입었던 옷을 벗다 보면 탁탁 소리와 함께 여기저기서 불꽃이 일고 몸이 따끔거린다.
달리던 자동차의 문을 열기 위해 손잡이를 잡는 순간 손이 따끔 거리는 것을 자주 경험했을 것이다.
왜 정전기가 생길까? 위와 같은 현상을 정전기 현상이라고 한다.
정전기란, 발생한 전기가 한 물체에서 금방 다른 물체로 이동하 지 않고 머물러 있기 때문에 붙여진 이름이다.
대부분의 정전기는 물체가 서로 마찰할 때 발생하므로 마찰 전기라고 부르기도 한다.
우주의 근원을 물이라고 주장한 그리스 최초의 철학자 탈레스는,
보석의 일종인 호 박을 모포로 비벼 대면 먼지나 종이와 같이 가벼운 물질을
끌어당긴다는 사실을 관찰했다고 한다.
그러나 이 것이 마찰 전기로 생기는 현상이라고는 알지 못했다.
① 물의 전기 친화성 건조한 날에 이와 같은 현상이 잘 일어나는 것은 물의 전기 친화성에서 그 이유를 찾을 수 있다. 공기 중의 수증기가 전기를 흡수하기 때문에 습한 날에는 정전기 현상이 일어나지 않는다. 자동차 문의 마 찰 전기는 달리면서 공기와 마찰을 일으켜서 정전기가 생겼기 때문으로 건성 피부인 사람이 더 크게 느끼게 된다. 이 때 사람의 손에는 정전기 유도 현상이 일어난 것이다. 즉, 그 물체가 (-)로 대전되어 있었다면, 사람 의 손에 있는 전자들이 척력에 의해 밀려서 (+)극을 띠게 되므로 전압이 생긴다.그리고 합성 섬유로 만든 치 마가 자꾸 몸에 붙은 현상은 마찰에 의해 양쪽에 반대 전하가 생기고, 그 인력 때문에 생기는 현상이며, 겨울 철에 머리를 빗고 나면 머리카락이 사방으로 솟구쳐서 원하는 모양이 잘 나오지 않는 것은 머리 카락이 같 은 전하로 대전되어 척력이 작용하기 때문이다. 그런데 다행스럽게도 전기력에는 척력과 인력이 있어서 어 느 한쪽으로 큰 힘이 작용하지 않는다.
② 전압 (전위차) 전압 또는 전위차라고 하는 것은 전자의 이동이 많아 짐에 따라 두 가지 옷 사이에는 전기적인 압력을 말하 는 것으로 이는 마치 큰 웅덩이의 물을 2등분해 한쪽의 물을 다른 쪽으로 계속 퍼 담으면 높은 수면 쪽에서 낮은 수면 쪽으로 수압이 생기는 것과 같은 이치이다. 이 전위차가 매우 크면 전자는 공기를 뚫고 (―)를 띤 물체에서 (+)를 띤 물체로 이동하게 된다. 이때 딱딱 소리가 나면서 불꽃이 보이는 것이다. 즉 작은 벼락이 다. 정전기는 컴퓨터의 주요 부품을 훼손하기도 한다. 가스나 휘발유가 있는 곳에 정전기 불꽃이 튀면 불이 나기 도 한다. 정전기가 생기지 않게 하려면 (+)와 (―)로 대전(帶電)되는 물체 사이를 전기가 잘 통하는 도선으 로 연결해 주면 된다. 매우 가는 도선을 섬유와 함께 섞어 옷감을 짜거나 옷에 얇은 금속 막을 입히면 옷에 정전기가 생기는 것을 막을 수 있다. 유조차가 쇠사슬을 땅에 끌고 다니는 것도 차와 땅 사이를 도선으로 연 결해 정전기가 생기지 않도록 하기 위함이다.
마찰 전기는 어떻게 생기는 것일까?
20세기 현대 물리에 의해 밝혀진 원자에 관한 중요한 사실은 원자는 원자핵과
그 주위를 도는 전자로 이루어 졌으며, 원자핵은 양성자와 중성자로 구성된다는 것이다.
그리고 양성자(+전하)와 전자(-전하)는 서로 반대 전하를 띠고 있으며,
그 전하량이 같으므로 원자는 전기적으로 중성을 띠게 된다는 것이다.
그런데 두 물체 를 마찰시킬 때, 한 물체는 전자를 잃어 양전하를 띠게 되고,
다른 물체는 전자를 얻어 음전하를 띠게 되는 것이다.
출처: 엠파스 지식검색
