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겨울철 스웨터 옷을 벗을 때 발생하는 정전기는 마찰에 의해 전자가 이동하여 생긴다고 합니다. 이렇게 생기는 정전기 발생 원리는 무엇인가요?
겨울철 스웨터 옷을 벗을 때 발생하는 정전기는 마찰에 의해 전자가 이동하여 생긴다고 합니다. 이렇게 생기는 정전기 발생 원리는 무엇인가요?
7개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 설재훈 전문가입니다. 겨울철에 스웨터를 벗을 때 정전기가 생기는 것은 옷과 피부 또는 다른 옷이 서로 마찰하면서 전자가 한쪽으로 이동하기 때문입니다. 물질마다 전자를 잡아당기는 정도가 달라서 마찰이 생기면 전자가 한 물질에서 다른 물질로 조금씩 이동할 수 있습니다. 그러면 한쪽에는 전자가 많아져 음전하가 쌓이고, 다른 쪽에는 전자가 부족해져 양전하가 쌓이게 됩니다.
특히 겨울에는 날이 건조해서 전자가 쉽게 이동하지 못하게 되면서 한곳에서 빠져나가지 못하고 몸이나 옷에 계속 쌓입니다. 그러다가 옷을 벗거나 금속 같은 이동이 가능한 다른 물체에 가까워지면 쌓여 있던 전자가 순간적으로 이동하면서 우리가 느끼는 따끔한 정전기와 작은 불꽃이 발생하는 것입니다.
쉽게 말하면, 스웨터를 벗을 때 마찰로 전자가 이동하고, 건조한 겨울에는 그 전자가 빠져나가지 못해 쌓였다가 한꺼번에 방전 즉 이동되는 현상이라고 보면 됩니다.
채택된 답변안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
정전기는 서로 다른 두 물질이 마찰할 때 전자를 더 세게 당기는 쪽이 상대 표면의 전자를 빼앗아 한쪽은 양전하 다른 쪽은 음전하를 띠면서 발생하는 것입니다. 겨울에는 공기가 건조해 이 전하가 빠져나가지 못하고 쌓이다가 옷을 벗거나 금속에 닿는 순간 한꺼번에 방전되면서 따끔한 느낌과 불꽃이 생긴답니다.
안녕하세요.
겨울철에는 공기가 건조해서 옷을 벗을 때 생긴 전하가 쉽게 빠져나가지 못하고 몸이나 옷에 쌓이게 돼요.
스웨터와 다른 옷감이 서로 문지르게 되면 두 재료의 표면에서 전자가 한쪽으로 이동하면서 전하의 불균형이 생기죠. 어떤 전하는 전자를 얻어서 음전하가 되고, 다른 옷감은 전자를 잃어 양전하가 되는 식이에요. 이렇게 전하가 쌓인 상태에서 손잡이나 다른 물체를 만지면 전자가 한꺼번에 이동하면서 순간적으로 방전이 일어나요.
우리가 느끼는 따끔한 느낌이나 작은 불꽃이 바로 이 순간적인 방전 때문이고요.
감사합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
정전기는 서로 다른 물질이 접촉했다가 떨어질 때 전자가 한쪽 물질에서 다른 쪽으로 이동하면서 발생하게 됩니다.
일상에서 자주 보는 것 중 하나가 스웨터가 아닐까 싶은데요. 스웨터와 피부나 다른 옷감이 반복해서 마찰하면 접촉과 분리가 계속 일어나기 때문에 전하가 한쪽에 쌓이게 됩니다. 특히 겨울에는 공기가 건조해 표면에 쌓인 전하가 수분을 통해 쉽게 빠져나가지 못하기 때문에 정전기가 더 잘 발생하게 됩니다.
이 상태에서 금속이나 다른 사람을 만지면 쌓여 있던 전하가 순간적으로 이동하면서 찌릿한 느낌이나 작은 불꽃이 발생될 수 있게 됩니다. 결국 겨울철 정전기는 옷감의 반복적인 접촉과 분리로 생긴 전하가 건조한 환경에서 쉽게 사라지지 않아 축적되는 현상이라고 이해하시면 좋을 것 같습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
서로 다른 두 물질이 마찰할 때 전자를 끌어당기는 힘의 차이에 의해 한쪽 물질에서 다른 쪽 물질로 전자가 이동하면서 정전기가 발생합니다 겨울철 합성섬유나 울 소재의 스웨터를 벗는 과정에서 옷감끼리 혹은 피부와 강하게 마찰하며 전자를 잃은 쪽은 양전하로 전자를 얻은 쪽은 음전하로 전하가 분리됩니다 이렇게 분리된 전하가 외부로 방출되지 못하고 물체에 머물러 있다가 건조한 공기나 다른 도체에 닿는 순간 한 번에 이동하면서 유도되는 현상입니다 특히 겨울철에는 습도가 낮아 공기 중으로 전하가 자연스럽게 방전되지 못하므로 스웨터를 벗을 때 강한 정전기와 함께 찌릿한 자극이 발생하게 됩니다
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
겨울철에 스웨터나 옷을 벗을 때 생기는 정전기는 물체끼리 마찰하면서 전자가 한쪽으로 옮겨가서 생기는 겁니다. 모든 물체는 플러스와 마이너스 전하를 가지고 있습니다. 그런데 서로 다른 재질의 옷이 비벼지게 되면 전자를 쉽게 빼앗기는 물질에서 전자를 잘 끌어당기는 물질로 전자가 이동하죠.
그러면 전자는 잃은쪽은 플러스가 됩니다. 그리고 반대로 전자를 얻은 쪽은 마이너스가 됩니다. 그렇게 전기를 띄면서 불균형 상태가 되는 거죠. 이 전기가 머물러 있다가 옷을 벗는 순간에 금속에 닿을 때 한 번에 튀게 됩니다. 그때 정전기가 발생하는 것입니다. 특히 겨울철에는 공기가 건조해서 쌓인 전자가 공기 중으로 빠져나가지 못합니다. 그래서 그대로 옷에 머물기 때문에 정전기가 훨씬 더 자주 생기는 겁니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
정전기의 출발은 물질마다 전자를 붙잡는 힘이 다르다는 거예요. 두 물질이 맞닿았다 떨어지면 전자를 더 세게 당기는 쪽이 상대 표면의 전자를 몇 개 빼앗아요. 전자를 잃은 쪽은 플러스, 얻은 쪽은 마이너스 전하를 띠게 되는데, 이게 정전기예요. 마찰은 두 표면이 닿는 면적과 횟수를 늘려 이 전자 이동을 많이 일으키는 역할이에요. 스웨터의 합성섬유나 양모와 피부, 속옷이 서로 비벼지며 전자가 대량으로 넘어가는 거죠.
평소에는 이렇게 생긴 전하가 금방 빠져나가요. 공기 중 수분이 전기를 흘려보내는 통로가 되거든요. 그런데 겨울에는 공기가 건조해서 이 통로가 막혀요. 전하가 옷과 몸에 계속 쌓이다가 수천 볼트 수준까지 올라가고, 옷을 벗는 순간 두 표면이 떨어지면서 쌓인 전하 차이가 공기를 뚫고 방전돼요. 그게 따닥 소리와 불꽃이에요. 전압은 높지만 전하량이 아주 적어서 따끔할 뿐 위험하지 않은 거고요.
그래서 겨울 정전기를 줄이는 방법이 전부 이 원리에서 나와요. 가습기로 공기 통로를 열어주고, 전자를 잘 주고받는 합성섬유 대신 면 옷을 입고, 섬유유연제로 섬유 표면에 수분을 머금는 막을 만들어주는 거예요. 문손잡이를 잡기 전 벽이나 나무를 먼저 만져 전하를 천천히 흘려보내는 것도 같은 이치예요 :)