לרגל יום החשמל הסטטי - מומחי SCE אשדוד מסבירים על התופעה וכיצד להימנע ממנה
10.01.22 / 19:40
מי מאיתנו לא מכיר את תופעת החשמל הסטטי, ששולחים יד אל הידית של הדלת ופתאום, חוטפים זץ קטן וכואב שמעיפה את היד שלנו מהמקום. אנחנו מדברים כמובן על החשמל הסטטי שלכולנו יצא לחוות מדי פעם בחיים. כדי ללמוד על התופעה מעט יותר, פנינו לד"ר יובילר אירית, ראשת המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה בקמפוס אשדוד של SCE המכללה האקדמית להנדסה אשדוד, לקבל הסבר אחת ולתמיד על התופעה וגם כמה שאלות מעניינות בנושא
מהו חשמל סטטי וכיצד הוא נוצר?
החשמל הסטטי הוא תופעה פיזיקלית שנוצרת מחוסר איזון בין המטענים החיוביים לשליליים בחומר. כתוצאה מכך, נוצר הפרש מתחים בין החומר הטעון לחומרים אחרים, המתפרק בצורת ניצוץ חשמלי. חוסר האיזון נגרם בשל חיכוך בין שני עצמים, במהלכו אלקטרונים עוברים מעצם אחד לשני, מה שיוצר מטען חשמלי שלילי עודף בעצם אחד ומטען חשמלי שלילי חסר בעצם אחר.
במקרה כזה אלקטרונים מחומר בעל עודף במטען שלילי, ישאפו לעבור אל חומר בעל עודף במטען חיובי מה שיוצר תופעה של התפרקות בצורת ניצוץ שעובר אלינו בזרם.
התופעה מתרחשת כשהאוויר יבש ונוגעים במישהו, או במשהו כמו גומי, פלסטיק, מתכת, לובשים בגד מצמר, משתמשים במברשת פלסטיק בשיער ועוד המון דוגמאות מחיי היום יום.
בימים יבשים החשמל הסטטי נוצר יותר פעמים כי המוליכות של האוויר היבש קטנה וכך כמות רבה יותר של מטענים עלולה להצטבר.
יום החשמל הסטטי מצוין בעונת החורף, האם אנו חווים יותר מקרים של חשמל סטטי בעונה זו?
חשמל סטטי שכיח יותר במקרים של אוויר יבש, כך שברמה העקרונית בעונת הקיץ אנו אמורים להרגיש הרבה מקרים של חשמל סטטי, במיוחד בערים יבשות יחסית כמו באר שבע ואילת לעומת ערי חוף עם לחות גבוהה יותר כמו אשדוד ותל אביב.
בשנים האחרונות אנו נוטים להשתמש יותר ויותר באמצעים חשמליים לחימום החדר. אמצעים אלו כמו תנורים חימום ומזגנים לרוב מייבשים את הלחות בחלל שבו הם מופעלים דבר שכמובן יוצר סביבה נוחה למקרים של חשמל סטטי.
האם עוצמת החשמל הסטטי עלולה לגרום לנזק לסביבה או לאדם?
עוצמתו של הזרם החשמלי תלויה בשטח המגע בין העצמים. ככל שהשטח קטן יותר, עוצמת הזרם מהירה וחזקה יותר. החשמל הסטטי בו אנו נתקלים ביום יום לרוב אינו מסוכן ולרוב יגרום לתחושת אי נוחות בלבד, אך חשמל סטטי יכול גם להגיע לרמות מתח גבוהות, כשהדוגמא העוצמתית ביותר שאנו מכירים בחיי היום יום היא כמובן תופעת הברק. ברק הוא תופעה אקלימית בה חשמל סטטי שהצטבר בעננים נפרק לאדמה או לענן אחר. במצב כזה כמובן ברור לכולם שברק הוא בעל מתח גבוה שיכול לגרום לנזק משמעותי ואף למוות.
בעקבות הצורך בחיפוש אחר מקורות אנרגיה חלופיים, האם חשמל סטטי ניתן לאגירה ולשימוש?
מאחר וחשמל סטטי נובע מהנטייה של האלקטרונים לנוע למקום בו המטען חיובי (חסרים אלקטרונים) עדיין לא נמצאה דרך לאגירה ולשימוש חשמל סטטי. כדי "לאגור" את האלקטרונים יש לבודד את הגוף הטעון אלקטרונים.
אנו מכירים היום דרך אחת ליצירת הפרשים בין עצמים בצורה מלאכותית, באמצעות מחולל ואן-דה-גרף (Van de Graaff) שהומצא ב-1931.
מחולל ואן-דה-גרף הוא למעשה משאבת מטענים המפרידה בין מטענים חיוביים לשליליים, אבל כאמור מדובר בפעולה מלאכותית ולא כזו שמתאפשרת לתופעת טבע שמתרחשת באופן אקראי.
האם ניתן למנוע מראש התופעה?
רצוי לדעת, שכדי לא לחטוף זרם של חשמל סטטי, צריך להקפיד לשים קרם לחות, וללבוש בגדים מסיבים טבעיים (לא צמר!). עוד שיטה להימנע מהשוק החשמלי היא להחזיק בידיים מפתחות או עט מתכת כדי שהחשמל ישתחרר במתכת המוליכה ולא בגוף שלכם.
בעונת החורף יש נטייה להצטברות חשמל סטטי בחדרים שבהם פועל מזגן על חימום, את הלחות ניתן להשיב במספר דרכים החל מסירי מים חמים בחדר, תליית כביסה בתוך הבית וכמובן שימוש במכשירי אדים.
עקבו בפייסבוק
עקבו באינסטגרם
