Номер 3, 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 3, страница 15.

Решение.

Решение

Сварка представляет собой процесс создания неразъемного соединения металлических деталей путем установления между ними межатомных связей. Для успешного протекания этого процесса необходимо выполнить два ключевых условия: обеспечить плотное соприкосновение свариваемых поверхностей и нагреть их до очень высокой температуры. Рассмотрим, почему важен каждый из этих факторов.

Плотное соприкосновение необходимо потому, что силы межатомного притяжения, которые и формируют прочную связь в металлах (металлическая связь), действуют только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих атомов (порядка $10^{-10}$ м). Поверхности даже самых гладких на вид деталей на микроскопическом уровне имеют неровности, а также часто покрыты оксидными пленками и другими загрязнениями. Эти факторы мешают атомам свариваемых деталей сблизиться на достаточное для возникновения прочной связи расстояние. Плотное прижатие деталей друг к другу лишь частично решает эту проблему.

Очень высокая температура решает сразу несколько задач. Во-первых, она необходима для расплавления металла в месте стыка. В жидком состоянии атомы металла становятся чрезвычайно подвижными. Это позволяет атомам с одной детали свободно перемещаться и перемешиваться с атомами другой детали в общей сварочной ванне (этот процесс называется диффузией). Во-вторых, высокая температура придает атомам большую кинетическую энергию, что помогает им преодолеть силы отталкивания и разрушить барьеры на поверхности, такие как оксидные пленки. После прекращения нагрева расплавленный металл остывает и кристаллизуется, образуя общую для обеих деталей кристаллическую решетку. В результате на месте стыка формируется прочный сварной шов, и две детали становятся единым целым.

Таким образом, оба условия взаимосвязаны и необходимы: плотное соприкосновение подготавливает условия для сварки, а высокая температура обеспечивает расплавление, активное перемешивание атомов и их последующее соединение в единую монолитную структуру.

Ответ: Плотное соприкосновение необходимо для того, чтобы атомы свариваемых деталей сблизились на расстояние, на котором начинают действовать силы межатомного притяжения. Очень высокая температура нужна для расплавления металла, что обеспечивает интенсивное перемешивание (диффузию) атомов из обеих деталей и их последующую кристаллизацию в единую прочную структуру при остывании.