Quanto volts tem eletricidade estatica?

E quanto nas raras ocasiões onde há um poderoso (que significa que dói não quebras) eletricidade estática quantos volts.

Resposta

Por definição, eletricidade estática é "estática" então, é fazer com carga, medida em coulombs, a quantidade de carga, equivalente ao número de elétrons. Esta taxa é normalmente uma nuvem ou blob de portadores de carga como elétrons, prótons, íons (ou falta delas) acumulado na superfície do isolante. A tensão só pode ser medida em referência a outra carga. Portanto, pode ser qualquer tensão razoável em tudo. Um capacitor é uma aplicação gratuita, com dois terminais, então tem uma tensão definida associada com sua carga.

Quando considera-se com o corpo humano ou dispositivos sensíveis a danos, a quantidade de dor ou dano está relacionado com a energia que é transferida, em joules. Este é o produto da tensão e corrente com o tempo, watt-segundos, sendo equivalente a joules.

Para obter um exemplo de uma tentativa de quantificar a tensão, existe um modelo de corpo humano usado para teste de semicondutores para a capacidade de suportar uma carga estática em um teste padrão (repetível). O corpo humano é modelado como um capacitor de 100pF. Totalmente carregada para a tensão de ensaio e conectado com o dispositivo. A descarga é em série com um resistor de 1500 ohm que modela a pele humana. Isso emula uma pessoa que tem aumentado de uma cadeira e andou sobre um tapete ou qualquer outra coisa, tornar-se cobrado e então toca o dispositivo. A tensão de ensaio é através do capacitor e simula uma carga que flui do corpo, através da pele, o aparelho está sendo testado e, em seguida, a solo ou comum do circuito ou dispositivo que está sendo testado, que é tomada como um ponto de referência zero nesta situação. Isso não é tão diferente para se tornar carregado e, em seguida, tocar em uma maçaneta da porta e apanhar um choque como uma pequena faísca salta. A maçaneta da porta é algum custo diferente, talvez zero carga, so cobrar dos fluxos entre os dois quando estão em contato. Outro ponto é que, como um objeto carregado é movido para outro objeto uma carga é induzida no outro objeto (Indução eletrostática). Isto significa que a tensão entre a maçaneta e o corpo humano é desconhecida e muda quando você se aproxima para tocá-lo.

Se a tensão entre os dois objetos carregados é suficiente uma faísca pode saltar através da abertura de ar antes de tocar a maçaneta da porta.

Quase todos os dispositivos de semicondutor comerciais têm construído em proteção e podem suportar várias centenas a vários mil volts, usando este modelo de teste. A tensão de ensaio é ajustado para se adequar a essa proteção. É geralmente várias centenas a alguns milhares de volts. Como isso parece ser suficiente proteção para situações do dia-a-dia, podemos assumir que as tensões normais que levam a pequenas faíscas e choques envolvem várias centenas a alguns milhares de volts, não mais. Há regras de ouro para a distância de uma tensão que pode saltar de um espaço de ar, (faísca), mas isso é bastante variável, dependendo de quais íons estão presentes no ar.

Cargas estáticas são ao redor de nós, nas superfícies dos isoladores e até mesmo como nuvens de íons no ar. Em um clima úmido, que essas cargas estáticas são continuamente drenadas (empate com os outros), assim não acumulam para níveis onde ocorrerem faíscas. Eles ainda podem danificar semicondutores desprotegidos. Semicondutores desprotegidos podem ser danificados por tão pouco quanto 5V para 30V desta forma. Sérias precauções devem ser tomadas com manipulação estas. Um exemplo que eu ouvi é CCD dispositivos (câmeras), usados com astronomia, onde os dispositivos de proteção não são fornecidos porque reduzem a sensibilidade.

Ar seco (clima frio pode causar isso) os efeitos da acumulação de cargas estáticas se torna muito mais perceptível e comum. A energia em um capacitor carregado é 0.5(CV^2). Cargo com o capacitor de 100pF 1000V a energia é de apenas 50 micro-joules. Essa mesma energia aparece em uma faísca de descarga e pode ser a causa de inflamar uma explosão de algumas poeiras ou gases, se a energia for suficiente.

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Comentários

Samuel na 11 Jan 2023

A eletricidade estática pode variar muito em sua voltagem, dependendo de vários fatores, como o tipo de material envolvido, a umidade do ar e a distância entre as superfícies carregadas. Em condições normais, a eletricidade estática pode ter uma voltagem que varia de milhares a dezenas de milhares de volts. No entanto, em raras ocasiões, como durante uma tempestade elétrica, a eletricidade estática pode alcançar centenas de milhares, ou até mesmo milhões de volts, o que pode ser perigoso e causar danos. E importante ressaltar que, em ambos os casos, é essencial manter-se seguro e evitar o contato com superfícies carregadas para evitar choques elétricos.

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