O que é a eletricidade estática?

A eletricidade estática é o desequilíbrio de cargas eléctricas na superfície de um material. Pode ocorrer entre dois objectos ou dentro de um material. O desequilíbrio permanece até que a carga seja afastada por uma descarga eléctrica ou por uma corrente eléctrica. Para fins práticos, a eletricidade estática é utilizada em fotocópias, filtros de ar e muitas outras aplicações.

A eletricidade estática é um desequilíbrio de cargas eléctricas na superfície de um material

A eletricidade estática é um fenómeno que pode causar perturbações significativas num processo de produção. Entre outras coisas, pode fazer com que os materiais se colem uns aos outros e, consequentemente, as peças da máquina podem ficar danificadas. A eletricidade estática é especialmente problemática para os operadores, uma vez que pode provocar choques eléctricos. Além disso, a carga eléctrica atrai o pó e pode mesmo criar uma faísca, especialmente em zonas de risco de explosão.

A eletricidade estática é produzida quando as cargas negativas e positivas são desequilibradas na superfície de um material. No caso de um isolante não condutor, este desequilíbrio ocorre quando a construção molecular de um material é desequilibrada. Geralmente, os átomos têm quantidades iguais de cargas positivas e negativas. Assim, um átomo equilibrado tem uma carga negativa no seu núcleo e uma carga positiva nos seus electrões. Em contrapartida, um átomo desequilibrado tem mais cargas positivas do que electrões, o que faz com que a carga total seja negativa.
É causada pela fricção entre dois objectos

A eletricidade estática é uma forma de fluxo elétrico causado pela interação de partículas carregadas entre dois objectos. Ocorre quando um objeto entra em atrito com outro, causando fricção entre os dois objectos. As partículas nas superfícies dos objectos absorvem a energia da fricção e ficam carregadas. Quando a energia se acumula o suficiente, descarregam as suas cargas. O efeito é uma breve corrente eléctrica que dura apenas alguns microssegundos.

Para criar uma carga, esfregue um balão contra a sua cabeça, arraste os pés sobre um tapete ou arraste um balão sobre uma superfície lisa. Quanto mais os objectos estiverem em contacto, mais rapidamente a carga se moverá. No entanto, a eletricidade estática é difícil de criar em tempo húmido, pelo que deve escolher um dia fresco, claro e seco para o experimentar.

É utilizado para fotocopiar

Na fotocópia, a eletricidade eletrostática é utilizada para transferir informações de um papel para outro. A eletricidade estática é gerada por um dispositivo chamado fotocopiadora ou impressora laser. Este dispositivo produz um padrão de eletricidade estática, que atrai a tinta em pó chamada toner. O toner liga-se então ao papel através de um processo denominado fusão.

A eletricidade estática é gerada quando uma fotocopiadora faz passar um documento sobre um tambor especial. Com efeito, o tambor actua como um balão, atraindo as partículas de toner do documento. Este tambor contém selénio, um metal que altera a sua condutividade quando exposto à luz. Esta alteração na condutividade permite que a fotocopiadora transfira imagens para o tambor.

É utilizado em filtros de ar

A eletricidade estática é uma carga eléctrica que é gerada por certas partículas no ar. Os filtros de ar que funcionam com eletricidade estática são altamente eficazes na captura de pequenas partículas, como ácaros e pêlos de animais. No entanto, os filtros de ar electrostáticos não são ideais para captar partículas maiores.

Os filtros de ar electrostáticos contêm fios que carregam as partículas transportadas pelo ar e as atraem para as placas de recolha. Estes filtros são baratos e reutilizáveis, mas têm um problema com os revestimentos de pó.

É utilizado em sprays de tinta

A eletrostática é o princípio subjacente aos sprays de tinta, uma técnica que se baseia na eletricidade estática para aplicar tinta de forma uniforme e rápida. As gotas de tinta saem de um bico de pulverização carregadas positivamente e repelem-se umas às outras, espalhando-se numa névoa. Uma vez que a tinta está carregada, adere à superfície com que entra em contacto, o que torna este método uma forma eficiente de pintar pequenos objectos. Também utiliza menos tinta e proporciona um acabamento uniforme e homogéneo.

A eletricidade estática é também utilizada nos precipitadores electrostáticos, equipamento de controlo da poluição nas fábricas. Estas máquinas dão às partículas uma carga estática que as atrai para eléctrodos de cargas opostas, evitando emissões perigosas para a atmosfera. A eletricidade estática é também utilizada em pulverizadores de tinta e é utilizada em muitos produtos, incluindo automóveis. Este método produz uma fina névoa de tinta que se agarra ao objeto a pintar.

É utilizado em teatros

A eletricidade estática é uma fonte muito importante de faíscas eléctricas e é utilizada para criar um ambiente condutor nas salas de operações. Os pavimentos das salas de operações são feitos de material condutor de eletricidade, mas não devem ser demasiado condutores, pois isso aumenta os riscos de eletrocussão. Todos os aparelhos e mesas da sala de operações devem também ter rodas e suportes condutores. O pessoal deve também usar solas de borracha anti-estática e vestuário feito de materiais com propriedades anti-estáticas. O algodão é preferível ao vestuário de plástico.

É utilizado em ensaios de poeiras

A eletricidade estática é um fenómeno que ocorre quando partículas carregadas entram em contacto umas com as outras. As partículas com a mesma carga atraem-se, enquanto as partículas com cargas opostas repelem-se. Este fenómeno é utilizado em testes de poeiras, fotocópias, precipitadores electrostáticos e controlo da poluição atmosférica.

A eletricidade estática é produzida quando dois materiais diferentes entram em contacto. Muitas operações de processamento comuns criam eletricidade estática, incluindo o fluxo de líquidos através de tubos e o impacto de partículas de pó no equipamento de processamento. A utilização deste teste para determinar se uma poeira ou pó explosivo tem ou não potencial para explodir é uma importante precaução de segurança.