Номер 6, страница 11, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Физика и мир, в котором мы живём. Параграф 2. Некоторые физические термины - номер 6, страница 11.

Условие.

6. При помощи различных физических тел (нож, веник, зеркало и т. д.) можно решать самые разные практические задачи. Приведите пример, как эти задачи влияют на выбор вещества, из которого изготавливаются указанные тела.

Решение.

Решение

Практическая задача, для которой создается физическое тело, является определяющим фактором при выборе вещества для его изготовления. Каждая задача требует от тела наличия определенных физических свойств, таких как твердость, упругость, прозрачность, электропроводность и т.д. Рассмотрим это на конкретных примерах.

Нож

Задача: Основная задача ножа — резать различные материалы. Процесс резки заключается в создании на очень малой площади (острие лезвия) давления, достаточного для разделения частиц вещества.

Требуемые свойства вещества: Чтобы эффективно резать, лезвие должно быть очень твердым, значительно тверже разрезаемого объекта. Это позволяет ему сохранять остроту и не деформироваться. Также материал должен быть прочным, чтобы лезвие не ломалось при механической нагрузке. Для кухонных ножей критически важна коррозионная стойкость, чтобы они не ржавели при контакте с водой и кислотами, содержащимися в продуктах.

Выбор вещества: Исходя из этих требований, ножи изготавливают из специальных сортов стали (сплав железа с углеродом и легирующими добавками, например, хромом для защиты от коррозии) или из керамики на основе диоксида циркония. Сталь сочетает в себе твердость и прочность, а керамика обладает исключительно высокой твердостью, но является более хрупкой.

Ответ: Практическая задача резки определяет необходимость выбора для лезвия ножа очень твердого, прочного и, в ряде случаев, коррозионно-стойкого вещества, такого как сталь или керамика.

Веник

Задача: Задача веника — подметать, то есть собирать и смещать мелкий мусор с поверхности.

Требуемые свойства вещества: Для выполнения этой задачи рабочая часть веника (его прутья) должна обладать гибкостью и упругостью. Гибкость позволяет прутьям огибать неровности поверхности и захватывать мусор, а упругость — возвращаться в исходное положение после деформации, не ломаясь. Кроме того, материал должен быть легким для удобства использования и достаточно износостойким.

Выбор вещества: Традиционно веники изготавливали из природных материалов, например, из высушенных стеблей злакового растения сорго или из тонких березовых веток. Эти материалы обладают необходимой упругостью, легкостью и являются доступным сырьем. Современные щетки для уборки часто делают из синтетических полимеров (нейлон, полипропилен), которые более долговечны и гигиеничны, сохраняя при этом нужные механические свойства.

Ответ: Задача эффективного сбора мусора требует от материала гибкости, упругости и легкости, что обуславливает выбор природных волокон (сорго) или синтетических полимеров.

Зеркало

Задача: Основная задача зеркала — давать четкое, неискаженное отражение предметов. Это достигается за счет зеркального (направленного) отражения световых лучей.

Требуемые свойства вещества: Для зеркального отражения необходима идеально гладкая на микроскопическом уровне поверхность с высоким коэффициентом отражения света. Кроме того, отражающий слой обычно хрупок и нуждается в защите, поэтому его наносят на прочную, твердую и прозрачную основу.

Выбор вещества: Эти требования приводят к использованию комбинации веществ. В качестве основы берут силикатное стекло, которому можно придать почти идеальную гладкость и которое является прозрачным и твердым. На одну из поверхностей стекла напылением наносят тончайший слой металла — как правило, серебра или алюминия, — обладающего очень высокой отражательной способностью. Стекло защищает тонкий металлический слой от царапин и окисления.

Ответ: Задача получения четкого отражения диктует выбор комбинации веществ: гладкое прозрачное стекло в качестве основы и тонкий слой металла (серебра или алюминия) с высоким коэффициентом отражения в качестве отражающего покрытия.