Групповое задание, страница 299 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Электростатика. Глава 7. Электрические взаимодействия. Параграф 36. Природа электричества - страница 299.

Условие.

Групповое задание

Разделитесь на две группы и устройте «суд над электризацией». «Защитники» по очереди приводят примеры полезного проявления электризации, а «обвинители» — вредного проявления.

Решение.

«Защитники» (полезные проявления электризации)

1. Электростатическая покраска. Частицы краски электризуются и равномерно притягиваются к заземленной детали. Это позволяет получать качественное и ровное покрытие, значительно экономя краску, так как она оседает именно на окрашиваемой поверхности, а не рассеивается в воздухе.

2. Ксерография (копировальные аппараты и лазерные принтеры). Явление электризации лежит в основе работы этих устройств. Светочувствительный барабан заряжается, и на его поверхности лазером или светом создается электростатическое изображение. К заряженным участкам прилипают частицы тонера, которые затем переносятся на бумагу и закрепляются нагревом.

3. Очистка газов (электрофильтры). На промышленных предприятиях для очистки дымовых газов от вредных примесей (пыли, сажи) используют электрофильтры. Частицы загрязнений получают электрический заряд и притягиваются к электродам, оседая на них. Это предотвращает выброс тонн вредных веществ в атмосферу.

4. Копчение продуктов. Процесс копчения рыбы и мяса можно значительно ускорить, если зарядить частицы коптильного дыма. Заряженные частицы дыма активно и равномерно оседают на поверхности продукта, что улучшает его качество и сокращает время приготовления.

5. Флокирование. Для создания бархатистых поверхностей на различных материалах (ткань, бумага, пластик) используется нанесение ворса. Наэлектризованные ворсинки в электрическом поле движутся к покрытой клеем поверхности и располагаются на ней строго перпендикулярно, создавая ровное и плотное покрытие.

6. Сепарация материалов. Способность тел по-разному электризоваться при трении используется для разделения смесей. Например, можно отделять частицы ценной руды от пустой породы или сортировать пластик для переработки.

Ответ: Электризация является основой многих важнейших технологий, от офисной техники и промышленной окраски до защиты окружающей среды и пищевой промышленности, принося человечеству огромную пользу.

«Обвинители» (вредные проявления электризации)

1. Риск пожаров и взрывов. Накопление статического электричества приводит к искровым разрядам, которые могут стать причиной воспламенения горючих газов, паров или пыли. Это создает смертельную опасность на бензоколонках, химических заводах, мукомольных комбинатах и в угольных шахтах.

2. Повреждение микроэлектроники. Человеческое тело может накопить значительный статический заряд. Разряд этого заряда (ESD) даже через палец может мгновенно и безвозвратно повредить чувствительные электронные компоненты, такие как процессоры и микросхемы памяти, что приводит к поломке дорогостоящей техники.

3. Бытовые неудобства. Электризация доставляет массу дискомфорта в повседневной жизни. Синтетическая одежда «трещит» и бьет током, волосы встают дыбом при расчесывании, а к экранам мониторов и телевизоров, а также к пластиковым поверхностям, активно прилипает пыль, требуя постоянной уборки.

4. Проблемы в производстве. На текстильных фабриках электризация нитей приводит к их взаимному отталкиванию, спутыванию и обрывам. При печати листы бумаги из-за электризации могут слипаться, нарушая работу печатных станков. При транспортировке сыпучих материалов по трубам их налипание на стенки из-за статического заряда снижает производительность.

5. Опасность в авиации и на транспорте. Корпус самолета во время полета сильно электризуется из-за трения о воздух. При посадке, до заземления, может возникнуть мощный искровой разряд, что чрезвычайно опасно, особенно во время заправки. Аналогично электризуются и бензовозы, для которых заземление является обязательной мерой безопасности.

Ответ: Электризация представляет серьезную угрозу, являясь причиной пожаров, взрывов, поломки техники и создавая многочисленные проблемы в промышленности и быту, что требует разработки и применения сложных и дорогостоящих мер защиты.