Posso macinarmi su un cucchiaio?

Aug 21 2020

Le esercitazioni sull'aggiornamento del laptop consigliano di collegarsi a terra con oggetti metallici che alla fine si collegano al terreno letterale (pavimento, terra), come la custodia metallica del laptop o una porta di metallo, un riscaldatore, ecc. È davvero necessario? Non è sufficiente toccare un conduttore neutro come un cucchiaio? Naturalmente ha una "capacità elettrostatica" molto minore e potrei aver bisogno di molti cucchiai, ma non presumo che per un compito come questo sia richiesta un'immensa capacità di scarica come la Terra.

Risposte

4 MichaelSeifert Aug 21 2020 at 13:38

Supponiamo di avere due oggetti isolati con capacità $C_1$ e $C_2$. Supponiamo ulteriormente$C_1$ sta portando una carica $Q_i$ (ed è quindi potenzialmente $V_i = Q_i/C_1$) mentre $C_2$è elettricamente neutro. Supponiamo quindi di connetterci$C_1$ e $C_2$tramite un percorso conduttivo. Non è difficile dimostrare che dopo aver collegato questi due oggetti, il potenziale di$C_1$ diventa $$ V_f = \frac{V_i}{1 + C_2/C_1}. $$ In particolare, se $C_2 \ll C_1$, il potenziale elettrico di $C_1$non cambia affatto. D'altra parte, se$C_2 \gg C_1$, quindi il potenziale elettrico di $C_1$ è notevolmente ridotto.

Spero che tu possa vedere dove sto andando con questo: il tuo corpo è $C_1$, e $C_2$è l'oggetto che tocchi per liberarti di qualsiasi carica elettrica vagante accumulata sul tuo corpo. La capacità della Terra è molto più grande della tua capacità, quindi toccandola, la carica elettrica sul tuo corpo diventa molto più bassa. Se, invece, tocchi un cucchiaio, la quantità di carica elettrica sul tuo corpo non si riduce di molto, e quindi corri ancora il rischio di friggere la tua elettronica.

Inoltre, entro un ordine di grandezza, la capacità di un corpo "non strutturato" (cioè uno che non è specificamente progettato per contenere molta carica, come un condensatore) è direttamente proporzionale alla sua dimensione fisica. Poiché un cucchiaio è circa 1/10 della tua dimensione (entro un ordine di grandezza), ha circa 1/10 della capacità del tuo corpo (entro un ordine di grandezza). Ciò significa che per eliminare efficacemente qualsiasi elettricità carica sul tuo corpo, devi toccare un oggetto neutro che è molto più grande di te.

Questa non deve essere necessariamente la Terra, di per sé, ma per la maggior parte di noi è vicina. Presumibilmente un astronauta sulla ISS potrebbe effettivamente radicarsi toccando una parete del modulo in cui si trova; ma come sulla Terra, anche il semplice tocco di un cucchiaio non rimuoverebbe molta carica da loro.

GuyInchbald Aug 21 2020 at 14:52

Devi assicurarti che sia tu che ogni oggetto che tocchi sia scaricato a un potenziale trascurabile.

Anche se tutto ha lo stesso alto potenziale, la carica si accumulerà sui punti più alti e si accenderà ad altri componenti quando li tocca.

Quindi dovresti assicurarti che ogni cucchiaio sia stato adeguatamente scaricato durante la preparazione. A cosa scaricheresti il ​​cucchiaio? La Terra sarebbe sicuramente la scommessa più sicura, e solo se fossi da qualche parte elettricamente isolato avresti bisogno di trovare un'alternativa, come portare il tuo lavoro all'interno di una stanza di metallo e scaricarlo al muro più vicino. Fatto tutto questo, chi ha bisogno dei cucchiai?