Номер 2, страница 15 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Введение. Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Самостоятельные работы. СР-9. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Вариант № 1 - номер 2, страница 15.

Решение.

Решение

Целостность карандаша, как и любого другого твердого тела, обеспечивается силами межмолекулярного и межатомного притяжения. Эти силы удерживают вместе частицы (молекулы, атомы), из которых состоят материалы карандаша — дерево и графит.

Ключевой особенностью этих сил является то, что они являются короткодействующими. Это означает, что они становятся достаточно сильными для удержания частиц вместе только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих молекул, то есть порядка $10^{-9} - 10^{-10}$ м.

Когда карандаш ломается, разрывается огромное количество межмолекулярных связей. На месте разлома образуются две новые поверхности. Даже если на глаз они кажутся гладкими, на микроскопическом уровне они очень неровные, с множеством выступов, впадин и микротрещин.

При попытке соединить две части разломанного карандаша, мы не можем идеально совместить эти неровные поверхности так, чтобы они совпали на атомном уровне. Из-за этого подавляющее большинство молекул на одной поверхности оказывается на слишком большом расстоянии от молекул на другой поверхности. Лишь незначительное число молекул на самых высоких выступах может сблизиться на расстояние, где начинают действовать силы притяжения. Кроме того, между поверхностями всегда остаются молекулы воздуха, которые также мешают их плотному контакту.

В результате суммарная сила притяжения, возникающая между двумя частями, оказывается ничтожно малой по сравнению с той, что была в целом карандаше. Этой силы совершенно недостаточно для восстановления его прочности и целостности.

Ответ: Мы не можем соединить разломанный карандаш, чтобы он вновь стал целым, потому что силы межмолекулярного притяжения, обеспечивающие прочность материала, действуют только на очень малых расстояниях. При изломе образуются микроскопически неровные поверхности. Когда мы пытаемся приложить части друг к другу, из-за этих неровностей подавляющее большинство молекул двух поверхностей не может сблизиться на достаточное расстояние, чтобы между ними возникли значительные силы притяжения. В результате общая сила сцепления оказывается слишком слабой для восстановления целостности карандаша.