Номер 1, 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 2 - номер 1, страница 14.

Условие.

1. Объясните, почему пыль не спадает даже с поверхности, обращённой вниз.

Решение.

1. Пыль не спадает даже с поверхности, обращённой вниз, потому что силы, удерживающие частицы пыли на поверхности, значительно превосходят силу тяжести, которая на них действует. Это явление объясняется совокупностью нескольких факторов.

Межмолекулярные силы (силы адгезии)
Пылинки — это очень маленькие частицы. Когда они находятся в непосредственной близости к поверхности (на расстоянии, сопоставимом с размерами молекул), между их молекулами и молекулами поверхности возникают силы взаимного притяжения. Эти силы, известные как силы Ван-дер-Ваальса, очень сильны на малых расстояниях. Для микроскопических объектов, как пылинки, суммарная сила адгезии (прилипания) оказывается гораздо больше их веса.

Электростатические силы
Частицы пыли в процессе движения, например, в потоках воздуха, часто электризуются из-за трения и приобретают статический электрический заряд. Заряженная пылинка будет притягиваться к нейтральной поверхности (за счёт явления электростатической индукции) или к поверхности, имеющей заряд противоположного знака. Эта сила также вносит значительный вклад в удержание пылинки на месте, противодействуя силе тяжести.

Сила тяжести
Сила тяжести, действующая на пылинку, определяется её массой по формуле $F_{тяж} = mg$. Так как масса пылинки ($\text{m}$) ничтожно мала, то и сила тяжести, действующая на неё, очень слаба. Силы же адгезии и электростатического взаимодействия, которые являются поверхностными, оказываются доминирующими для объектов с очень малым объемом и, соответственно, малой массой.

Таким образом, суммарная сила притяжения к поверхности, действующая на пылинку, оказывается во много раз больше, чем сила тяжести, тянущая её вниз. Именно поэтому пыль может удерживаться даже на потолке или на нижней стороне полки.

Ответ: Пыль не спадает с обращённой вниз поверхности, потому что силы межмолекулярного (адгезия) и электростатического притяжения между пылинками и поверхностью значительно превосходят очень слабую силу тяжести, действующую на эти мельчайшие частицы.