Номер 294, страница 42 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Сила трения - номер 294, страница 42.

Условие.

294. Почему мел оставляет след на классной доске?

Решение.

Мел оставляет след на классной доске в результате сочетания физических свойств материалов (мела и доски) и действия межмолекулярных сил.

1. Свойства материалов

Мел, состоящий в основном из карбоната кальция ($CaCO_3$), является мягким и хрупким материалом. Силы сцепления между его частицами (когезия) относительно невелики. Поверхность классической школьной доски, наоборот, твёрдая и имеет шероховатую, абразивную структуру. На микроскопическом уровне она покрыта множеством неровностей, выступов и впадин.

2. Механизм образования следа

Когда мы проводим мелом по доске, возникает сила трения. Твёрдая и шероховатая поверхность доски действует как абразив и соскабливает с кусочка мела мельчайшие частицы. Эти частицы застревают в микроскопических неровностях на поверхности доски. Кроме того, между частицами мела и поверхностью доски возникают силы межмолекулярного притяжения (адгезия). Сила притяжения между частицами мела и доской (адгезия) оказывается больше, чем сила сцепления частиц мела между собой (когезия). В результате этого мельчайшие частицы мела легко отрываются от основного куска и остаются на доске, образуя видимый след.

Таким образом, процесс письма мелом на доске — это комбинация механического соскабливания и прилипания частиц мела к поверхности доски.

Ответ: Мел оставляет след на доске потому, что при трении о её твёрдую и шероховатую поверхность от мела откалываются мелкие частицы, которые застревают в неровностях доски и удерживаются на ней силами межмолекулярного притяжения.