Номер 4, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 24. Молекулярно-кинетическая теория - номер 4, страница 200.

Условие.

4. Расскажите о том, какие опыты и наблюдения указывают на то, что молекулы взаимодействуют друг с другом. Что доказывает наличие сил притяжения между молекулами? При каких условиях проявляются силы отталкивания?

Решение.

Расскажите о том, какие опыты и наблюдения указывают на то, что молекулы взаимодействуют друг с другом. Основным доказательством взаимодействия молекул является само существование веществ в твердых и жидких состояниях. Если бы молекулы не взаимодействовали, все вещества были бы газами, так как тепловое движение заставило бы их разлететься.
К конкретным опытам и наблюдениям, подтверждающим взаимодействие молекул, относятся:
1. Упругость. При попытке деформировать (растянуть или сжать) твердое тело возникает сила упругости, которая противодействует деформации. Это прямое следствие сил притяжения и отталкивания между молекулами.
2. Поверхностное натяжение. Жидкости стремятся минимизировать свою поверхность, образуя капли сферической формы. Это происходит из-за того, что молекулы на поверхности жидкости втягиваются внутрь силами притяжения со стороны других молекул.
3. Смачивание и несмачивание. Поведение капли жидкости на поверхности твердого тела (растекание или сохранение формы) зависит от соотношения сил притяжения между молекулами самой жидкости и молекулами жидкости и твердого тела.
4. Сцепление тел. Если два гладких, чистых свинцовых цилиндра плотно прижать друг к другу, они слипаются так, что их трудно разъединить. Это объясняется действием сил межмолекулярного притяжения на очень малых расстояниях.
Ответ: На взаимодействие молекул указывают такие явления, как существование твердых тел и жидкостей, упругость, поверхностное натяжение, смачивание, а также опыты по сцеплению гладких поверхностей (например, свинцовых цилиндров).

Что доказывает наличие сил притяжения между молекулами? Наличие сил притяжения между молекулами доказывают следующие явления и наблюдения:
- Существование конденсированных состояний вещества (жидкостей и твердых тел). Без сил притяжения молекулы бы не могли удерживаться вместе.
- Прочность тел. Чтобы разорвать какое-либо тело, необходимо приложить усилие, чтобы преодолеть силы притяжения между его частицами.
- Конденсация пара и кристаллизация жидкости. При понижении температуры или увеличении давления газ превращается в жидкость, а жидкость — в твердое тело, так как силы притяжения начинают преобладать над кинетической энергией молекул.
Ответ: Наличие сил притяжения доказывает существование конденсированных состояний вещества (жидкостей и твердых тел), прочность материалов на разрыв, а также явления конденсации и сцепления тел.

При каких условиях проявляются силы отталкивания? Силы отталкивания между молекулами становятся существенными и преобладают над силами притяжения, когда молекулы сближаются на очень малые расстояния, соизмеримые с их собственными размерами. На таких расстояниях начинают взаимодействовать их электронные оболочки.
Это проявляется в следующих ситуациях:
- Практическая несжимаемость жидкостей и твердых тел. При попытке уменьшить объем твердого тела или жидкости возникает огромное сопротивление. Это сопротивление и есть макроскопическое проявление сил отталкивания между молекулами.
- Упругая деформация при сжатии. Силы отталкивания заставляют тело восстанавливать свою форму и объем после прекращения сжимающего воздействия.
Ответ: Силы отталкивания проявляются, когда расстояние между молекулами становится очень малым, например, при попытке сжать твердое тело или жидкость.