Třením jantaru to začalo

Prezentace na téma: "Třením jantaru to začalo"— Transkript prezentace:

1 Třením jantaru to začalo
Fy – prima Yveta Ančincová

2 Pochází od něj první zmínka o elektřině vznikající třením jantaru
Thales Míletský ( ), řecký filozof Pochází od něj  první zmínka o elektřině vznikající třením jantaru a výrok o magnetismu ("magnetovec má duši"). V přírodní filozofii proslul výrokem, že veškerý hmotný svět pochází z jediné pralátky (vody), v niž se zase vše postupně mění. Od Thaleta také pochází i první zmínka o elektřině, vznikající třením jantaru, a výrok o magnetismu ("magnetovec má duši"). Zabýval se také hydrotechnikou a vojenskou technikou, na základě podobnosti trojúhelníků zkonstruoval dálkoměr. . Thales však znal i magnetismus, neboť si údajně rád hrával s magnetovcem. Tento přírodní magnet samozřejmě přitahuje železné předměty. Na hry Thalese se na dlouhou dobu zapomnělo. Až v roce 1600 si na ně vzpomenul jistý pán Gillbert. A protože se jantar řekne řecky elektron, zavedl pojem “elektřina”. O něco později se elektřiny “chytil” magdeburský starosta Otto von Guericke a sestrojil první přístroj na získávání statické elektřiny. Říkalo se tomu třecí elektrika. Na tyto experimenty navázal S. Gray, kter

3 je tvrdá, lehká a křehká látka
Co je jantar? je tvrdá, lehká a křehká látka je původem pryskyřice z jehličnatých stromů, která ve třetihorách stekla do bahna a tam, bez přístupu vzduchu ztrvdla třeme –li jantar vlněnou látkou, vzniká záporný náboj vyskytuje se v osmi barvách a jejich odstínech používá se na výrobu šperků

4 Znáš jantarovou stezku?
Prastará obchodní trasy nazvaná podle nejdůležitějšího zboží po ní přepravovaném - jantaru, spojující sever Evropy (pobřeží Baltu) s jihem (severní Itálie, Řecko a dále Egypt) dlouho před naším letopočtem a po něm. Prastará obchodní trasa nazvaná podle nejdůležitějšího zboží po ní přepravovaném - jantaru, spojující sever Evropy (pobřeží Baltu) s jihem (severní Itálie, Řecko a dále Egypt) dlouho před naším letopočtem a po něm.

5 Až asi za 2 000 let po Thalétovi

6 William Gilbert (1544 – 1603, Londýn)
otec vědy o elektřině a magnetismu zjistil, že třením lze zelektrizovat např. jantar, diamant, safír, křemen a síru zjistil, že zelektrizování lze odstranit dotekem s vlhkými předměty William Gilbert (24. května 1544, Colchester – 30. listopadu 1603, Londýn), byl anglický lékař a vědec. Léčil anglickou královnu Alžbětu I. a po její smrti i krále Jamese I. V odborných kruzích je považován za otce vědy o elektřině a magnetismu. Názvy jako „elektřina“, „elektrická síla“ a „přitažlivost elektřiny“ pocházejí právě od něho. Předpokládal také existenci vztahu mezi statickou elektřinou a magnetismem a publikoval první a zároveň také nejvýznamnější knihu postihující fenomén elektřiny a magnetismu – De Magnete, Magneticisque Coporibus et de Magno Magnete Tellure (O magnetu, magnetická tělesa a veliký magnet zemský). Jeho princip elektromagnetismu se stal základem mnoha moderních komunikačních technologií, např. telefonu, rádia, televize či mobilního telefonu Byl současníkem Tychona Brahe A Jana Keplera William Gilbert: De Magnetez V roce 1600 publikoval Gilbert své stěžejní dílo De Magnete - Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure, Physiologia Nova (O magnetu, magnetických tělesech a velkém magnetu Zemi). Gilbert zjistil, že lze třením zelektrizovat např. jantar, diamant, safír, křemen a síru. Zelektrizování lze odstranit dotekem s vlhkými předměty. Gilbert nebyl schopný změřit slabé magnetické účinky elektrického proudu a soudil, že elektřina a magnetizmus spolu nesouvisí. Tento nesprávný názor byl překonaný až po 200 letech. Publikování spisu De Magnete vyvolalo zvýšený zájem o elektřinu a magnetizmus.  A protože se jantar řekne řecky elektron, zavedl pojem “elektřina „

7 Sestrojil první přístroj na získávání statické elektřiny
Otto von Guericke( 1602 – 1686) německý fyzik, politik, vynálezce,objevitel vývěvy a vakua,starosta Magdeburku O něco později se elektřiny “chytil” magdeburský starosta Otto von Guericke a sestrojil první přístroj na získávání statické elektřiny. Říkalo se tomu třecí elektrika. Na tyto experimenty navázal S. Gray, který dokázal vést elektřinu na stovky metrů daleko a přišel na to, že existují vodiče a izolanty. V letech ohlásil svůj vynález bleskosvodu Prokop Diviš, který se zajímal o atmosférickou elektřinu. O sto let později se na “elektrické scéně” objevuje Alessandro Volta a poté co zdokonalil kondenzátor konstruuje první baterii, tzv. Voltův sloup. Jako elektrod použil zinkový a měděný plech, elektrolytem byla kyselina sírová. Voltův sloup se ujal. Brzy se začal používat a další vynálezy nenechaly na sebe dlouho čekat. V roce 1800 byla elektrolýzou rozložena voda, v roce 1802 se rozhořel první elektrický oblouk a v r. 18 Otto von Guericke (původně jen Gericke) (20. listopadu 1602, Magdeburk – 11. května 1686, Hamburk datum je podle Juliánského kalendáře; 30. listopadu – 21. května podle Gregoriánského kalendáře) byl německý fyzik, politik, vědec a vynálezce, objevitel vývěvy a vakua. Sestrojil první přístroj na získávání statické elektřiny

8 Kde je Magdeburk? největší vodní křižovatka světa na Labi u Magdeburku

9 Charles Francois de Cisternay Du Fay
Předložil roku 1733 první představu o dvojí povaze elektřiny. Představoval si, že existuje elektřina sklová a pryskyřicová. Stejné elektřiny se odpuzují a různé se přitahují.

10 Dokázal vést elektřinu na dálku.
Stephen Gray kterou tvořila otáčivá sírová koule, která se třela suchou rukou. Jednou elektrovanou sírovou kouli sejmul z dřevěného stojanu a v tu chvíli se ze země vzneslo peříčko, dotklo se koule a opět kleslo k zemi. To se opakovalo tak dlouho, až se koule vybila. Soudobé vysvětlení bylo, že koule obsahuje určité množství elektřiny a to je peříčkem postupně odváděno do země. První představu o dvojí povaze elektřiny předložil v roce 1733 Charles Francois de Cisternay Du Fay. Představoval si, že existuje elektřina sklová a pryskyřicová. Stejné elektřiny se odpuzují a různé se přitahují. K podobným výsledkům dospěl i Guericke, který se při nabíjení své elektriky nabil sám opačným nábojem a pak ke svému nosu přitahoval různé předměty. Kolem roku 1750 označil Benjamin Franklin oba druhy elektřiny za kladné a záporné. Klidně mohl zvolit jiné protikladné označení. Jeho teorie se nazývá fluidová, protože je založena na existenci  jednoho fluida, které je obsaženo v přiměřeném množství v každém tělese.  Při elektrování třením se část fluida přenáší z jednoho tělesa na druhé, takže jedno má méně a druhé více fluida. Elektřina, která vzniká třením tyče z olovnatého skla amalgamovanou kůží (amalgam je od roku 1788 podle Kienmayera 2 díly rtuti, 1 díl cínu a 1 díl zinku) nebo hedvábím, se nazvala kladná. Elektřina, která vzniká třením tyče z ebonitu (tvrdého kaučuku) srstí, se nazvala záporná. Stephen Gray dokonce dokázal vést elektřinu (tedy elektrický náboj) na čím dál větší vzdálenosti. V roce 1729 použil konopný provaz několik desítek metrů dlouhý, zavěšený na hedvábných vláknech, který vedl od třené skleněné koule ke kouli slonovinové, na které se projevovalo přitahování a odpuzování. Dokázal vést elektřinu na dálku. V roce 1729 použil konopný provaz dlouhý několik desítek metrů, zavěšený na hedvábných vláknech, které vedl od skleněné koule ke kouli slonovinové, na které se projevovalo přitahování a odpuzování

11 A jak je to se statickou elektřinou dnes?

12 Třením se mohou tělesa zelektrovávat, jedno kladně druhé záporně.
Tělesa nabitá souhlasně se odpuzují, tělesa nabitá nesouhlasně se přitahují To může být člověku prospěšné i nebezpečné. Ještě během třicátých let byla statická elektřina v průmyslu téměř neznámá, ale v souvislosti s výrobou plastických hmot začaly vznikat problémy. Přítomnost statické elektřiny totiž může způsobit zpomalení nebo dokonce úplné zastavení výroby vlivem ulpívání materiálů, přitahováním prachu, přitahováním součástí vzájemně atd. Statická elektřina negativně ovlivňuje kvalitu povrchové úpravy plastů. Elektrostatický výboj může také zavinit požár nebo explozi při používání rozpouštědel. Statická elektřina v elektronickém průmyslu často způsobuje elektrostatický výboj, který poškodí nebo zcela zničí citlivé součástky, způsobí ztrátu dat v paměti, nesprávné vstupy atd. Také obsluha výrobních strojů, kde se vyskytují náboje o velikosti několika desítek tisíc voltů, je značně nepříjemná.Většinu problémů se statickou elektřinou je možné úspěšně řešit pomocí zařízení fungujících na principu ionizace vzduchu. Jedním ze světových výrobců těchto zařízení je firma Simco, kterou již přes 10 let v České a Slovenské republice zastupuje firma Ing. Jiří Lonský - Lontech.

13 Elektrostatické stříkání
Elektrostatické stříkání Elektrostatická stříkací zařízení využívají toho, že se kladně a záporně nabité částice vzájemně přitahují. Barva ve stříkací pistoli prochází silným elektrickým polem. Všechny částice barvy se v něm nabijí záporným nábojem, vzájemně se odpuzují a vytvářejí kužel kapiček stříkané barvy. Kladným protějškem je uzemněný díl, na který se má nanést barva. Nabité částice se pohybují ve směru siločar elektrostatického pole a s minimálními ztrátami se zachycují na povrchu stříkaného předmětu. To znamená, že při jednodušším tvaru předmětu stačí často stříkat barvu jen v jednom směru a předmět je nalakován ze všech stran. Elektrostatickým nanášením barev se dosáhne vysoké kvality nátěru.   Částice barvy se ve stříkací pistoli nabíjí záporně, vzájemně se odpuzují a vytvářejí kužel kapiček stříkané barvy. Kladné je to, na co se má barva nanést. Dosáhne se tak vysoké kvality nátěru

14 Kopírka a laserová tiskárna
Základem kopírky je válec, pokrytý vrstvičkou elektricky nabitého materiálu. Místa, na která dopadne světlo, se stanou elektricky vodivými a náboj se z nich odvede. Neosvětlená místa zůstanou nabitá a na válci tak vznikne neviditelný elektrostatický "obraz" kopírované předlohy. Na válec se rozpráší jemné práškové barvivo (toner), který se zachytí jen na nabitých místech a otáčením válce se barvivo přenese na procházející papír a vytvoří na něm černobílý obraz. Podobně funguje i laserová tiskárna. Elektrostatický „obraz“nevzniká odrzem světla od předlohy, ale dopadem laserového paprsku. Kopírka a laserová tiskárna Metodu elektrostatického kopírování vynalezl úředník amerického Úřadu pro patenty a vynálezy Chester Carlson, který vytvořil první elektrostatický obraz roku Původní název elektrografie se příliš neujal, nový název xerografie navrhnul jeden z profesorů klasických jazyků na universitě v Ohiu jako odvozeninu z řeckých slov "suchý" a "psaní". Roku 1961 dodala na trh firma XEROX první kopírku na běžný kancelářský papír. Základem kopírky je válec, pokrytý vrstvičkou elektricky nabitého světlocitlivého materiálu. Místa, na která dopadne světlo, se stanou elektricky vodivými a náboj se z nich odvede. Neosvětlená místa zůstanou nabitá a na válci tak vznikne neviditelný elektrostatický "obraz" kopírované předlohy. Na válec se rozpráší jemné práškové barvivo (toner), který se zachytí jen na nabitých místech a otáčením válce se barvivo přenese na procházející papír a vytvoří na něm černobílý obraz. Zcela podobnou konstrukci i funkci má i laserová tiskárna. Hlavní rozdíl je v tom, že elektrostatický "obraz“ nevzniká odrazem světla od předlohy, ale dopadem uzoučkého laserového paprsku, řízeného počítačem. Zásobník toneru a světlocitlivý válec tvoří v laserové tiskárně jeden celek a při výměně toneru se nahrazují novou soupravou, zatímco v kopírce se doplňuje jenom toner.

15 Při svařování vzniká velké množství jemných prachových částic.
Pojízdný elektrostatický filtr Při svařování vzniká velké množství jemných prachových částic. Jsou nasáty a kladně nabity. Silným elektrickým polem jsou přesunuty do jednoho místa. Jemné prachové částice ve zplodinách ze svařování jsou zachyceny odsávací hubicí, nasáty předfiltrem a kladně nabity v ionizátorové části filtrační vložky v silném elektrickém poli. Nabité částice dospějí do elektrického pole mezi kolektorovými deskami, jsou zde přitahovány a usazují se zde. Tímto způsobem je vzduch účinně vyčištěn a částice odloučeny až do 98 %.

16 Čističe vzduchu Naprosto nehlučný ventilátor čističe nasává vzduch, který prochází přes tři filtry, mechanický filtr zadrží nejhrubší nečistoty, elektrostatický filtr polapí I nejmenší částice až po 0,01 mikronu a karbonový filtr (na požádání) slouží k odstranění nepříjemných zápachů. Takto filtrovaný vzduch se vrací do prostředí, navíc obohacen zápornými ionty ke zdokonalení biochemických parametrů. Díky dokonalému systému řízení elektroniky se čistič vzduchu automaticky zapíná, je-li vzduch v místnosti znečištěn. Zdravější dýchání Pro zdravé dýchání je ideální vlhkost kolem padesáti procent, měření prokázala, že v domácnostech tato hodnota, zejména v zimním období, nepřesahuje dvacet procent. Takové prostředí je jako stvořené k rozpoutání onemocnění horních cest dýchacích. Domácím lékařem se nám v tomto případě může stát jednoduché, ale důmyslné zařízení - čistič vzduchu. Nehlučný ventilátor nasává vzduch,mechanický filtr zadrží nejhrubší nečistoty, elektrostatický filtr polapí i nejmenší částice a karbonový filtr slouží k odstranění nepříjemných zápachů.

17 Pokuste se sami najít další využití elektrostatiky v běžném životě
(nápověda: třídění rud, filtry ve vysavači…) Třídění rud Na různé elektrické vodivosti rudy a hlušiny je založeno elektrostatické třídění rud. Drobně roztlučený materiál se sype na otáčející se kladně nabitý válec. Zrnka hlušiny jsou málo vodivá a dotykem s válcem se zelektrují podobně jako se drobné kousky papíru nabijí skleněnou tyčí a jsou k ní přitahovány. Zrnka hlušiny ulpí na otáčejícím se válci. Teprve až jejich váha převýší přitažlivou elektrostatickou sílu, zrnka hlušiny od válce odpadnou do zásobníku hlušiny. Zrnka rudy jsou vodivější, dotykem s válcem se nabijí kladně a jsou proto válcem odpuzována. Pomocná záporně nabitá elektroda poblíž válce je přitahuje tak, aby padala do druhého zásobníku.

18 Jednen z typů odlučovačů prachu je v podstatě uzemněná kovová roura, kterou prochází čištěný plyn. V ose je izolovaně upevněn napnutý ocelový drát připojený ke zdroji o napětí několik desítek kV. Prachové částice jsou silně přitahovány k drátu, dotykem s ním se souhlasně zelektrují a následně jsou jím odpuzovány a přitahovány naopak ke stěnám roury. Protože jsou jen částečně vodivé, podrží si svůj elektrický náboj a usadí se na vnitřní stěně roury. Odtud se pak občas mechanicky sklepávají do zásobníku. Jiný typ odlučovače má uvnitř zděného komínového tělesa kladně nabitou kovovou síť, ve stěnách komínu jsou uzemněné kovové desky, na kterých se opět usazují prachové částice.