Номер 3, страница 14 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Самостоятельные работы. СР-11. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Вариант 1 - номер 3, страница 14.

Условие.

3. Почему нельзя соединить в одну две деревянные линейки, плотно прижав их друг к другу?

Решение.

Решение

Чтобы два твердых тела, в данном случае две деревянные линейки, соединились в одно целое, необходимо, чтобы между молекулами их поверхностей возникли силы межмолекулярного притяжения. Эти силы являются короткодействующими, то есть они проявляются только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих молекул (порядка $10^{-9}$ м).

Поверхности любых реальных твердых тел, даже тех, что кажутся идеально гладкими, на микроскопическом уровне имеют множество неровностей: выступов и впадин. Поверхность деревянной линейки особенно шероховата из-за волокнистой структуры древесины.

Когда мы плотно прижимаем две линейки друг к другу, они соприкасаются только в отдельных точках — на вершинах самых высоких микронеровностей. Общая площадь фактического контакта оказывается ничтожно малой по сравнению с видимой площадью соприкосновения. Между остальными участками поверхностей остается зазор, заполненный воздухом. Расстояние между подавляющим большинством молекул двух линеек слишком велико для того, чтобы силы межмолекулярного притяжения стали существенными.

Поскольку число молекул, сблизившихся на достаточное для взаимодействия расстояние, очень мало, суммарная сила притяжения между линейками оказывается пренебрежимо слабой и неспособной удержать их вместе как единое целое. Для соединения тел необходимо обеспечить контакт на молекулярном уровне по большой площади, что достигается, например, при сварке (расплавление), склеивании (клей заполняет неровности и связывает поверхности) или при использовании специальных, идеально отполированных поверхностей (например, калиброванных плиток Иогансона).

Ответ: Две деревянные линейки нельзя соединить в одну, плотно прижав их друг к другу, потому что из-за микроскопических неровностей их поверхности соприкасаются лишь в отдельных точках. Расстояние между большинством молекул на поверхностях остается слишком большим для возникновения значительных сил межмолекулярного притяжения, которые могли бы удержать линейки вместе.