摩擦によって生じる静電気のエネルギー移行について

質問

静電気現象では摩擦の力学的エネルギーが電子のエネルギーに変わるのでしょうか。

回答No.4

freulein · ベストアンサー

物質を構成している原子は他の原子との間で何らかの結合をしており、その結合強さは電子間の相互作用(安定化)に依存します。この結合が何かの理由(摩擦や相対移動など)で破壊されたときには、その破断部では電気的に不安定(＋－の発生)が生じ、やがてその不安定は解消されていきます。これが静電気の発生でしょう。静電気の発生量や減衰度合いが物質とその組合せに依存することが想像されます。
ですから、摩擦の力学的エネルギーのごく一部が静電気の持つエネルギーに変換されるだけでしょう。
なお、ポリエチレンシートを引き伸ばす・暗闇でセロテープを剥がすなどでも静電気が発生していることが認められます。これらのことをもご参照ください。

お礼

大変参考になりました。勉強してみます。

回答No.3

thegenus

ご興味の点が私にもはっきりしないのですがそこから勉強されるしかないのではありませんか。私も静電気について教えて頂きたい事が多々あります。もっと具体的な再質問も宜しいかと。お互いに疑問はつきませんよね。年末ですが今後とも宜しくお願いします。

静電力を重力になぞらえるのは不謹慎だと思いますが許してください。
地面に玉があります。そのわきに斜面を肉体労働で掘り下げて作るとします。
ゆらゆらしていた玉はやがて斜面を転がり落ちるでしょう。
玉には一切触れずに汗を流しました。
玉は反対斜面を登ったようです。そこで、ぱちんっという場合もあります。

お礼

再度の御教示感謝いたします。

回答No.2

thegenus

エネルギーは考えなくいいですよ。摩擦運動は運動を起こし続けるのだからエネルギーを使いますよ。
静電気は帯電するからです。摩擦で帯電すれば摩擦帯電。それが静電力や放電の源でしょ。
二種類の物が十分に接触すればいいのです。物にペタッとシールを張るのに言うほどエネルギーが要りますか。近づけただけでしょう。

補足

帯電が生じるためにもエネルギーが必要ではないのでしょうか。帯電したものが他の物を吸いつけるようになるというのも何かのエネルギーがたまったからではないかと思うのですが・・・

回答No.1

maccha_neko

こすることで温度も上がるでしょうし、いろいろなものに化けますけど、もちろん、一部は電子のエネルギー（コンデンサと同じですね）にも変わるでしょうね。
ただ、静電気が放電してもそれほど大きなエネルギーではないことからも分かるとおり、摩擦で使ったエネルギーからすると、本当にごく一部ですね。

お礼

ご教示ありがとうございます。静電気を生じさせるに必要なエネルギーもごく小さいものということなのでしょうか。

補足

温度の上昇も電子のエネルギーー変化ではないでしょうか。またいろいろなものに化けるというのは静電気とは関係がないものなのでしょうか。