Номер 47.2, страница 170 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 47. Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда. Глава 7. Электрические явления - номер 47.2, страница 170.

47.2 [1170] Почему между ремнём и шкивом, на который он наденет, при работе время от времени проскакивают искры?

47.2 [1170]

Искры между ремнём и шкивом возникают вследствие явления электризации тел при трении, также известного как трибоэлектрический эффект.

Процесс можно разбить на несколько этапов:

1. Электризация. Ремень и шкив обычно изготавливаются из разных материалов (например, резина и металл). При движении и трении ремня о шкив происходит обмен электронами между их поверхностями. В результате один объект накапливает положительный статический заряд, а другой — отрицательный.
2. Накопление заряда. Поскольку материалы, из которых сделан ремень, как правило, являются диэлектриками (плохими проводниками тока), накопленный заряд не может легко стечь. Шкив, если он не имеет надёжного заземления, также накапливает заряд. В процессе непрерывной работы механизма количество накопленного заряда на обоих элементах увеличивается.
3. Электрический разряд. Накопление зарядов создаёт между ремнём и шкивом большую разность потенциалов (напряжение). Когда эта разность потенциалов достигает критического значения, называемого напряжением пробоя для воздуха, происходит электрический пробой воздушного промежутка. Этот резкий разряд накопленного электричества через воздух мы и видим как искру.

Таким образом, искра — это видимое проявление электрического разряда, который снимает накопившееся статическое напряжение.

Ответ: Искры возникают из-за накопления статического электричества на ремне и шкиве в процессе их трения друг о друга. Когда разность потенциалов между заряженными частями становится достаточно большой, чтобы пробить воздушный зазор, происходит электрический разряд, который выглядит как искра.