Анализируйте, страница 118 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

Анализируйте

Как меняются силы притяжения и отталкивания между молекулами по мере их сближения друг с другом?

Взаимодействие между молекулами носит сложный характер и зависит от расстояния между ними. Между любыми двумя молекулами одновременно действуют как силы притяжения, так и силы отталкивания.

Когда молекулы находятся на больших расстояниях друг от друга, значительно превышающих их размеры, силы взаимодействия между ними очень слабы, практически равны нулю. По мере их сближения обе силы — и притяжения, и отталкивания — начинают возрастать. Однако их зависимость от расстояния $r$ различна.

Силы притяжения ($F_{прит}$) действуют на больших расстояниях, чем силы отталкивания. При сближении молекул до расстояний, в несколько раз превышающих их размеры, силы притяжения начинают преобладать над силами отталкивания ($F_{прит} > F_{отт}$). Это заставляет молекулы стремиться друг к другу, что и объясняет возможность существования веществ в жидком и твердом состояниях.

При дальнейшем сближении, когда расстояние между молекулами становится сравнимым с их размерами и их электронные оболочки начинают перекрываться, силы отталкивания ($F_{отт}$) начинают расти гораздо быстрее, чем силы притяжения. На таких малых расстояниях силы отталкивания становятся доминирующими ($F_{отт} \gg F_{прит}$). Именно благодаря этим силам вещество обладает упругостью и сопротивляется сжатию.

Существует определенное равновесное расстояние $r_0$, на котором сила притяжения в точности равна по модулю силе отталкивания ($F_{прит} = F_{отт}$). В этом положении результирующая сила, действующая между молекулами, равна нулю, и система находится в состоянии устойчивого равновесия. В твердых телах атомы и молекулы колеблются вокруг этих положений равновесия.

Таким образом, при сближении молекул обе силы (притяжения и отталкивания) увеличиваются, но сила отталкивания возрастает на малых расстояниях намного интенсивнее, чем сила притяжения.

Ответ: По мере сближения молекул друг с другом и сила притяжения, и сила отталкивания между ними увеличиваются. Однако сила отталкивания растет значительно быстрее, чем сила притяжения. Поэтому на относительно больших расстояниях преобладает притяжение, а на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих молекул, доминирующей становится сила отталкивания.