Номер 3, страница 17 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Контрольная работа № 1. Вариант 3 - номер 3, страница 17.

Условие.

3. Почему разломанный на две части карандаш нельзя соединить, чтобы он стал целым, а два куска пластилина легко соединяются в одно целое?

Решение.

Это явление объясняется действием межмолекулярных сил притяжения и фундаментальными различиями в физических свойствах материалов — твёрдостью и хрупкостью карандаша и пластичностью пластилина.

Основной принцип заключается в том, что силы притяжения между молекулами вещества (межмолекулярные силы) эффективны только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих молекул. Чтобы две части какого-либо тела соединились и стали единым целым, необходимо сблизить большое количество молекул на их поверхностях до этого критического расстояния.

Карандаш

Карандаш, состоящий из дерева и графита, является твёрдым телом. Когда он ломается, образуются две поверхности излома. На микроскопическом уровне эти поверхности очень неровные, шероховатые, с множеством выступов и впадин. Даже если очень плотно прижать два обломка друг к другу, из-за этих неровностей реальный контакт произойдет лишь в нескольких точках — на вершинах самых высоких выступов. Подавляющее большинство молекул на поверхностях излома останутся разделенными зазорами, которые во много раз превышают радиус действия межмолекулярных сил. Суммарная сила притяжения между обломками будет пренебрежимо малой, и они не смогут удержаться вместе.

Пластилин

Пластилин, в отличие от карандаша, является пластичным материалом. Это означает, что он легко меняет свою форму (деформируется) под действием внешней силы и сохраняет её после прекращения воздействия. Когда мы соединяем два куска пластилина и слегка сжимаем их, их поверхности в месте контакта легко деформируются. Неровности сглаживаются, и поверхности плотно прилегают друг к другу на большой площади. Благодаря этому огромное количество молекул с поверхностей обоих кусков сближается на расстояние, на котором начинают действовать межмолекулярные силы притяжения. Возникает сильное взаимное притяжение, которое и соединяет куски в одно целое.

Ответ: Разломанный карандаш нельзя соединить в единое целое, потому что он является твёрдым телом, и его неровные поверхности излома не позволяют сблизить достаточное количество молекул на расстояние, на котором действуют силы межмолекулярного притяжения. Куски пластилина легко соединяются, так как пластилин — пластичный материал; при сжатии их поверхности деформируются, обеспечивая плотный контакт на большой площади. Это позволяет сблизить множество молекул, в результате чего возникают сильные межмолекулярные силы, которые и соединяют куски вместе.