Номер 30, страница 46, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Начальные сведения о строении вещества. Параграф 5. Атомы и молекулы - номер 30, страница 46.

Условие.

30. Повторите опыт с разрывом прочной нити, чтобы «почувствовать» силу, с которой притягиваются друг к другу молекулы в тонком сечении нити. Чтобы не порезать руки нитью, наденьте кожаные перчатки.

Решение.

Данное задание предлагает провести простой физический опыт для качественного понимания сил межмолекулярного взаимодействия. Суть опыта заключается в следующем: человек, надев для безопасности перчатки, берет прочную нить и растягивает ее руками до тех пор, пока она не разорвется.

Физическое объяснение этого явления таково. Любое твердое тело, включая нить, состоит из огромного числа молекул (или атомов), которые находятся на очень малых расстояниях друг от друга. Между этими молекулами действуют силы взаимного притяжения. Именно эти силы удерживают молекулы вместе и обеспечивают целостность и прочность тела. Когда мы растягиваем нить, мы прикладываем внешнюю силу, которая направлена против сил межмолекулярного притяжения. Эта внешняя сила стремится увеличить расстояние между молекулами и разорвать связи между ними.

Пока прикладываемая сила меньше максимальной силы сцепления молекул в поперечном сечении нити, нить лишь упруго деформируется (удлиняется). Мышцами рук мы ощущаем сопротивление нити, которое и является макроскопическим проявлением суммарной силы притяжения всех молекул в сечении. В момент, когда наша сила превышает предел прочности материала, межмолекулярные связи в самом слабом месте нити не выдерживают и разрушаются — нить рвется. Усилие, которое мы приложили в этот момент, дает нам возможность буквально «почувствовать», насколько велики эти, казалось бы, невидимые силы, действующие между молекулами.

Ответ: Проводя опыт с разрывом нити, мы прикладываем силу, которая противодействует силам притяжения между молекулами, из которых состоит нить. Сопротивление, которое мы ощущаем, пытаясь разорвать нить, является непосредственным макроскопическим проявлением этих микроскопических сил. Таким образом, этот опыт позволяет на собственном ощущении оценить величину и реальность существования сил межмолекулярного притяжения в твердых телах.