정전기에 대한 질문들

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정전기

 

1). 대전열이란, 서로 접촉하거나 문질렀을 때 어떤 물질이 (+)로 대전되고, 어떤 물질이 (-)로 대전되는지를 순서대로 나타낸 것이다. 그 순서에는 금속도 포함되고, 사람 피부도 포함될 수 있다.

 

(+) 석면 - 토끼 털가죽 - 유리 - 운모 - 양털 - 석영(수정) - 고양이 털가죽 - 납 - 실크 - 알미늄, 사람의 피부 - 솜 - 나무 - 호박 - 구리 - 고무 - 황 - 셀룰로이드 (-)

 

위 대전열에서 사람에게 가장 전기가 발생되기 어려운 물질은 무엇인가?

 

▶답 : 알루미늄

 

2). 만일 어떤 사람이 털옷으로 된 외투를 입었다면 속내의로 어떤 것을 입는 것이 좋을까? 그 이유는 무엇인가?

 

▶답 : 털옷은 (+)전기가 발생하므로 (-)전기가 발생될 수 있는 솜으로 된 옷을 내의로 입는 것이 좋을 것이다.

 

3). 샤워를 하거나 비오는 날 걸어 다니면 상쾌하고 차분한 느낌을 받는 원인은 무엇 때문일까?(전기적 측면에서 생각해보라)

 

▶답 : 비가 나릴 때 빗줄기 주면에는 강한 전기장이 형성되고 그 주변의 기체분자는 이온화(음이온)되기 때문에 매우 상쾌한 기분을 받게 된다. 물론 물방울의 기온이나 증발효과도 있다.

 

4). 냉동실에서 꺼낸 원두 커피를 갈면 전기성을 띄면서 달라 붙는다. 어떻게 하여 이런 일이 일어날 수 있을까?

 

▶답 : 냉동실에서는 수증기가 원두 커피에 달라붙어 있다. 이것을 갈면 얼음이 승화되면서 수증기가 (-)전기를 띄면서 증발하면 커피가루는 (+)전기성을 띄게 된다.

 

5). 번개는 수만볼트의 큰 전압 때문에 공기를 뚫고 전하가 이동하는 현상이다. 그런데 이런 무시무시한 번개가 자동차에 쳤을 때는 차 안에 있는 사람이 아무 피해도 입지 않는다고 한다. 그 이유는 무엇일까?

 

▶답 : 그것은 자동차가 도체인 금속으로 되어있기 때문이다. 외부 전기장이 얼마이든 도체안은 항상 0 이다. 번개가 치는 것은 구름과 땅 사이의 큰 전압이 걸려서 그 사이로 전하가 이동하는 것이다. 그런데 자동차에 전하가 쏟아져 들어오면 차 표면 전체에 전자들이 퍼지게 된다. 전자들끼리는 서로 같은 극이므로 척력이 작용하기 때문이다. 이렇게 음전하들이 균일하게 금속공의 표면에 배치되면 금속공 표면의 음전하에 의해 금속공 안의 임의의 점에 미치는 전기장은 대칭이 되어 어떤 전기력도 받지 않는 상태, 즉 전기장이 0 이된다.

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