Номер 10.34, страница 55 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 10. Электризация тел. Проводники и диэлектрики - номер 10.34, страница 55.

Условие.

10.34. Можно ли наэлектризовать воду? Объясните свой ответ.

Решение.

Да, воду можно наэлектризовать. Способ электризации и результат зависят от чистоты воды, поскольку её электрические свойства сильно меняются в зависимости от наличия примесей.

1. Обычная вода (водопроводная, морская и т.д.)

Обычная вода содержит растворенные соли и минералы, которые диссоциируют (распадаются) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Эти ионы являются свободными носителями заряда, поэтому такая вода является проводником электрического тока. Как и любой другой проводник, её можно наэлектризовать:

- При контакте: если к изолированному объему воды прикоснуться наэлектризованным телом (например, эбонитовой палочкой), то часть заряда перейдет от тела к воде, и вода станет заряженной.

- Через электростатическую индукцию: если к заземленному сосуду с водой поднести заряженное тело, не касаясь его, то свободные заряды в воде перераспределятся. Если после этого убрать заземление, а затем убрать и заряженное тело, вода приобретет избыточный электрический заряд, противоположный по знаку заряду поднесенного тела.

2. Дистиллированная (чистая) вода

Чистая вода, в которой практически нет примесей, является диэлектриком (изолятором), так как в ней очень мало свободных носителей заряда. Однако диэлектрики тоже можно наэлектризовать, например, трением. При распылении воды из форсунки или при падении капель (как в водопаде) происходит трение слоев воды друг о друга и о воздух. В результате разрыва двойного электрического слоя на границе вода-воздух мелкие капли могут приобретать электрический заряд (обычно отрицательный), а более крупные капли или основная масса воды — противоположный по знаку заряд.

Важно также отметить, что молекулы воды ($H_2O$) являются полярными, то есть представляют собой электрические диполи. Из-за этого даже электрически нейтральная струя воды притягивается к любому заряженному предмету. Это происходит не потому, что вода заряжается, а из-за ориентации её полярных молекул в электрическом поле, создаваемом предметом.

Ответ: Да, воду можно наэлектризовать. Обычная вода, являясь проводником, заряжается при контакте с заряженным телом или через электростатическую индукцию. Чистая вода, являясь диэлектриком, может быть наэлектризована трением, например, при распылении.