9 Sähkövaraus
Sähkövaraus
Sähköinen vuorovaikutus
- Kaikki aine koostuu varatuista hiukkasista protoneista ja elektroneista (sekä neutroneista).
- Lähtökohtaisesti protoneja ja elektroneja on sama määrä, joten ulospäin aine näyttäytyy sähköisesti neutraalilta.
- Käytännössä aineessa on usein varaus, eli se sisältää enemmän joko positiivisia tai negatiivisia varauksia.
- Epätasapaino syntyy, kun systeemille tehdään työtä (mekaanista, tai kemiallista). Työ, eli energia erottelee negatiiviset varaukset positiivisista.
- Varautuneet hiukkaset ovat elektroneja tai ioneja, eli varautuneita molekyylejä.
- Jos varatut hiukkaset pääsevät liikkumaan (kuten vapaat elektronit) voi tapahtua sähköpurkauksia (esim. salama).
Sähköinen vuorovaikutus
- Sähköinen vuorovaikutus selittää suurimman osan arkipäivän ilmiöistä. Esimerkiksi kosketusvoimat perustuu molekyylien väliseen sähköiseen vuorovaikutukseen.
- Varaukset ovat sähköisessä vuorovaikutuksessa toisten varausten kanssa.
- Jos varaukset ovat erimerkkisiä ne vetävät toisiaan puoleensa. Tämä johtuu siitä, että varaukset pyrkivät aina tasoittumaan kohti nollavarausta.
- Saman merkkisesti varaukset hylkivät toisiaan.
- Makrotasolla sähköinen vuorovaikutus ilmenee varautuneiden kappaleiden välisinä sähköisinä voimina.
- Varauksen symboli on Q ja yksikkö on coulumbi C.
- Yhden elektronin varaus on hyvin pieni [[$ e = 1,602 \cdot 10^{-19} C$]]
- Akuissa varaus ilmaistaan ampeeritunteina Ah tai milliampereeritunteina mAh.
- Selvitä miten sähköiset varaukset syntyvät luonnossa.
- Missä käytännön ilmiöissä sähköinen vuorovaikutus ilmenee?
- Mitä ovat ionit ja miten ioneita merkitään?
- Muuta varaus coulombeista alkeisvarauksiksi ja päin vastoin.