정전기가 일어나는 원인 : [OO의 이동 때문]

 

안녕하세요 독자 여러분! 겨울도 한 달 정도 남았네요. 오늘은 겨울철의 말썽꾸러기를 다뤄볼까 하는데요, 겨울철만 되면 나타나는 그 이름! 누군지 아시겠나요? 바로 '정전기'입니다. 손잡이를 잡을 때, 털 있는 옷을 입을 때, 이불을 뒤척일 때 정전기가 발생하게 되는데요, 오늘은 이 정전기가 발생하는 원리에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

여러분 주말에 중국집에서 자장면이나 짬뽕 많이 시켜 드시나요? 배달이 오면 랩으로 포장된 그릇을 볼 수 있으실 텐데요, 이 랩도 정전기 현상을 이용한 것을 알고 계셨나요? 분명 랩에는 끈끈한 성분이 없는데도, 그릇에 착 달라붙는 것을 확인할 수 있습니다. 정전기 현상을 이해한다면, 랩이 그릇에 어떻게 착 달라붙을 수 있는 것인지 이해할 수 있습니다. 

 

 

정전기는 전하가 정지 상태로 있어 전하의 분포가 시간적으로 변화하지 않는 전기를 의미합니다. 정전기는 두 물체 사이의 마찰에 의해 발생한 전기가 다른 물체로 이동하지 않고, 머무르기 때문에 발생합니다. 쉽게 그림으로 설명해 드리겠습니다. 

 

 

먼저, 그림과 같이 중성을 띤 털가죽 옷과 중성을 띤 막대가 있다고 상상해봅시다. 중성을 띤다는 것은 옷과 막대의 양전하와 음전하의 개수가 같다는 것을 의미합니다.

 

 

그런 다음, 털가죽 옷에 막대를 문지르면 털자국의 음전하가 막대 쪽으로 이동하게 됩니다. 

물질을 구성하는 원자는 대게 양전하와 음전하의 개수가 같아서 전기를 띠지 않는데요, 두 물체를 마찰시킬 경우에는 한쪽 물체의 음전하가 다른 물체로 이동하면서 전하의 비율이 달라지게 되고, 이에 따라 전기를 띠게 됩니다. 

 

 

이런 상황이 발생할 경우 털가죽 옷은 음전하가 줄어들어 양전기를 띠는 반면, 막대는 음전하가 많아졌기 때문에 음전기를 띠게 됩니다. 이렇게 어떤 물체가 전기를 띠게 되었다는 상황을 '대전되었다'라고 말합니다. 서로 다른 전기를 띤 물체들은 잡아당기는 힘, 즉 인력을 갖게 되는데요, 이 상황에서 털가죽 옷과 막대는 다른 전기를 띠기 때문에 서로 잡아당기는 힘이 작용합니다.

 

 

풍선을 머리에 비빌경우에도 같은 현상이 발생합니다. 머리카락에 풍선을 문지르게 되면 머리카락의 음전하가 풍선으로 이동하게 되면서, 머리카락은 양전하로 대전되고, 풍선은 음전하로 대전됩니다. 머리카락과 풍선은 서로 다른 전기를 띠게 되므로, 인력이 작용해서 머리카락이 풍선에 달라붙는 모습을 확인할 수 있습니다. 

 

 

 

포스팅 시작에서 중국집에서 사용되는 랩이 정전기를 만들어 낸다고 언급했는데요, 같은 방식으로 원리를 설명할 수 있습니다. 감겨 있던 랩을 풀 때 마찰이 발생하는데요, 이때 음전하를 얻게 됩니다. 이 때문에 그릇에 달라붙을 수 있게 되는 것입니다. 

 

먼지털이

랩뿐만이 아니라 먼지떨이도 정전기 현상을 이용해 편리하게 쓰이는 물건입니다. 먼지떨이도 마찬가지로 인력을 이용해 먼지를 끌어당기는 것입니다. 

 

오늘의 포스팅은 여기까지입니다! 정전기의 원리가 전하의 이동 때문이란 것을 확실히 이해하셨나요? 알면 알 수록 신기한 것 같습니다.

독자 여러분들 포근하고 따뜻한 겨울 보내시길 바랍니다 :)