Kiedy węgiel jest przewodnikiem elektrycznym?

https://www.youtube.com/watch?v=s9eE2jFoioM

a pytanie brzmi … czy grafit przewodzi prąd? Oczywiście, że tak! Demonstracja wideo pokazuje to dość przekonująco. Grafit jest ciekawym materiałem, alotropem węgla (podobnie jak diament). Wykazuje właściwości zarówno metali, jak i niemetali. Jednak, podobnie jak metal, grafit jest bardzo dobrym przewodnikiem energii elektrycznej ze względu na mobilność elektronów w zewnętrznych powłokach walencyjnych.

przeglądając kilka podstawowych zasad elektryczności możemy również zobaczyć, dlaczego smażymy ołówek. Zgodnie z Prawem Ohm, które jest ważne dla większości prostych obwodów elektrycznych, V = IR gdzie V to napięcie przyłożone do obwodu, R to rezystancja obwodu, a I to wynik prąd. Ponieważ grafit ma niską rezystancję i wysoką przewodność, będzie pobierał duży prąd przez obwód, a ten duży prąd nagrzeje grafit szybko z powodu ogrzewania ciernego, gdy ładunki migrują przez obwód. Rezultatem jest ekscytujący pokaz świecącego grafitu i płonących ołówków.

Jeśli kiedykolwiek podłączyłeś przewód miedziany bezpośrednio do obu zacisków akumulatora, zauważyłeś, jak gorący jest przewód. Bez czegoś o większym oporze w obwodzie (na przykład żarówki) w celu zmniejszenia prądu, będziesz generować dużo ciepła (i będziesz również zużywać baterię przed jej czasem). Tak jest w przypadku obwodu w filmie. Jeśli dodałbyś żarówkę do obwodu, prąd spadłby, przewód węglowy nie zrobiłby się tak gorący, a demo nie byłoby tak dramatyczne. Demonstracja również pośrednio ilustruje niebezpieczeństwo ” zwarcia.”Istnieją one, gdy Rezystor w obwodzie jest omijany przez drut o niskiej rezystancji. Może się to zdarzyć, na przykład, gdy izolacja otaczająca przewody w urządzeniu gospodarstwa domowego zostanie postrzępiona. Jeśli Przewody się spotkają, prąd może ominąć urządzenie, stworzyć wyjątkowo niski opór w obwodach domowych i wywołać szybkie „omowe” ogrzewanie, a tym samym możliwość pożaru elektrycznego. Dobrze, że mamy wyłączniki!

Adam Weiner jest autorem nie próbuj tego w domu! Fizyka hollywoodzkich filmów.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.