الکتروسکوپ یا برق نما چیست

 وسیله ای است که بر اساس القاء الکتریکی عمل می کند و موارد استفاده آن عبارتند از:

1- پی بردن به وجود بارهای الکتریکی کم و ضعیف در یک جسم.

2- تعیین نوع بار الکتریکی در یم جسم.

3- تعیین رسانایی یا نارسانایی یک جسم.

الکتروسکوپ تشکیل شده است از یک میله فلزی که در یک طرف آن کلاهکی فلزی و در طرف دیگر ورق نازک طلا( یا یک فلز دیگر) نصب شده و مجموعه در داخل یک جعبه شیشه ای قرار دارد.

با ر الکتریکی:

اندازه بار الکتریکی یک جسم برابر است با مضرب درستی از پایه آن :

اندازه با ر الکتریکی  یک جسم  =  تعداد بار ها  *  بار پایه

    q =   n  *   e 

نکته : n (تعداد بار الکتریکی ) همواره مضرب درستی است از اعداد صحیح می با شد

 .یعنی n=1,2,3,4,... ( عدد اعشاری یا کسری نمی تواند باشد )

          

قانون کولن:

 هر گاه دو ذرة باردار  q₁و q₂ به فاصله r از هم قرار بگیرند نیرویی بر هم وارد می کنند .

توان الکتریکی

 انرژی الکتریکی را که توسط یک دستگاه در یک ثانیه به مصرف می رسد، توان الکتریکی آن دستگاه می نامند و با نماد P نشان می دهند.

بهای انرژی الکتریکی مصرفی:

بهای انرژی الکتریکی مصرفی را که باید برای مصرف انرژی الکتریکی بپردازیم از حاصلضرب توان مصرفی در مدت زمان استفاده شده از دستگاه بستگی دارد.

W=Pt

 برای صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی چه باید کرد؟

 به طور کلی باید در مصرف کلیه وسایلی که با انرژی الکتریکی کار می کنند، مثل تلویزیون، لامپ روشنایی، اتو، یخچال، لباسشویی و غیره استفاده بهینه کرد. یعنی ازمصرف غیر ضروری آنها خودداری نمود. به خصوص هنگام اوایل شب که مصرف برق زیاد است، نباید از وسایل پر مصرفی چون اتو و لباسشویی و کولر استفاده کرد. و همچنین می توان برای روشنایی، لامپ های مخصوص کم مصرف گازی یا مهتابی را به کار برد.

مایعات مانند اجسام می توانند ذخیره کننده الکتریسته ساکن باشند. اکثر فرآورده های نفتی، ذخیره کننده الکتریسته ساکن هستند، مخصوصاً فرآورده هایی که خالص تر و روان تر باشند. مقدار ذخیره الکتریسته ساکن در فرآورده های نفتی متفاوت است. مثلاً در فرآورده های سفید رنگ به مقدار زیاد وجود دارد، در حالی در که فرآورده های سیاه رنگ مانند نفت کوره و قیر مقدار آن تقریباً صفر است. جریان یافتن مواد نفتی از نقطه ای به نقطه دیگر و تماس آن ضمن حرکت موجب الکتریسته ساکن است. مواد نفتی قبل از حرکت و جا به جایی دارای بار مثبت و منفی بوده و از لحاظ بار الکتریکی خنثی هستند ولی به مجرد اینکه جریان شروع می شود بارهای منفی به وسیله سطح لوله و یا ظرف گیرنده جذب می شود و فقط بار مثبت در داخل مواد نفتی باقی می ماند.

     

 

 

زمانی که ماده نفتی در طول حرکت، از پمپ ها، فیلترها و شیرهای متعدد بگذرد، مقدار بیشتری الکتریسته ساکن تولید می کند. از طرف دیگر پراکندگی، پاشیدگی و بهم خوردن مواد نفتی در داخل مخازن و وجود ناخالصی هایی مانند آب و تکه های فلز که نتیجه زنگ زدگی است باعث افزایش الکتریسته ساکن خواهد شد.
    
    چگونه و کجا خطر الکتریسته ساکن ظهور می کند؟

 هنگام جابه جا کردن مواد نفتی، الکتریسته ساکن تولید می شود. در بارگیری مواد نفتی حتی این خطر وجود دارد که الکتریسته ساکن موجب آتش سوزی شود. فرض کنید تانکری هنگام بارگیری اتصال زمین نداشته باشد، در این حال محصول نفتی هنگام ورود به مخزن تانکر دارای بار الکتریسته مثبت است در صورتی که لوله بارگیری در اثر حرکت و جریان مواد نفتی دارای بار الکتریسته منفی است. در همین حال ماده نفتی که دارای با ر مثبت است وارد مخزن شده ویک جریان الکتریسته مساوی ولی مخالف (منفی) بر سطح داخلی مخزن وارد می کند. خط تفکیک الکتریسته ساکن روی دیوار مخزن، خود باعث ایجاد الکتریسته مثبت بر سطح خارجی دیوار مخزن تانکر می شود. دو نقطه خطر در تانکر بوجود می آید.
    

 

 

وجود پتانسیل برای ایجاد جرقه بین لوله پرکننده که قسمت بیرون آن بار الکتریسته منفی است و لبه سوراخ اصلی که قسمت بیرونی آن دارای با الکتریسته مثبت می باشد، باعث ایجاد جرقه در بین بخاراتی که از مواد نفتی بلند می شود شده و پس از مخلوط شدن با هوا مشتعل شده و انفجار تولید می کند. برای جلوگیری از خطر آتش سوزی می توانیم مخزن و یا تانکر را به زمین اتصال بدهیم.  حتی بعد از اتصال زمین نیز مقدار کمی بار الکتریسته مثبت در سطح مایع نفتی و بار الکتریسته منفی در سطح داخلی مخزن برای ایجاد جرقه وجود خواهد داشت. برای مواد نفتی با فشار بخار زیاد مانند بنزین، خطر کمتر از مواد نفتی است که دارای فشار بخار کمتری هستند. زیرا فضای خالی هنگام بارگیری بنزین به سرعت با بخارات بنزین پر شده و از (حد بالایی قابلیت اشتعال) بالاتر رفته و خطر آتش سوزی را کاهش می دهد.
 چگونه می توان خطرات حاصل از الکتریسته ساکن را در مواد نفتی کاهش داد
  

 

 

بطور خلاصه برای جلوگیر از آتش سوزی در اثر الکتریسته ساکن می توان موارد زیر را به کار بست :

    - وسایل حمل و نقل مواد نفتی مانند نفت کش ها، قطارها و حتی بشکه ها به زمین اتصال بدهیم و اطمینان داشته باشیم که این کار بنحو احسن انجام شده است.
    - هنگام پر کردن مخزن های نفتی چه ثابت و چه متحرک باید سعی کرد لوله بارگیری به ته مخزن برسد و از پاشیده شدن آن جلوگیری بعمل آید.
    - اگر نمی توانید جلو پراکنده شدن ویا پاشیدن مواد نفتی در داخل مخازن را بگیرید بهتر است میزان خالی کردن مواد نفتی را در داخل مخازن کمتر کنید.
    - تا حد امکان از ورود آب به داخل محصول نفتی جلوگیری کرده و مخصوصاً از بهم خوردن آب جمع شده در ته مخازن خودداری شود. بهترین راه، خالی کردن آب از شیر پایین مخازن است.

    - حتی المقدور سعی کنید که غلظت بخارات نفتی به حد قابلیت اشتعال نرسد.
    - هنگام تعویض مخزن از یک ماده نفتی سبک نظیر بنزین به ماده نفتی دیگری که دارای نقطه اشتعال بالاست دقت کافی داشته باشید.
    - هنگام پر کردن یک مخزن با عجله این کار را انجام ندهید، و از تلاطم مایع هنگام پر کردن جلوگیری کنید.