Номер 1, страница 121 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 29. Электрические явления в природе и технике. Темы докладов - номер 1, страница 121.

Условие.

1. Электризация в природе, быту и технике.

Решение.

Решение

Электризация тел — это процесс сообщения телу электрического заряда. Наиболее распространенным способом является электризация трением, при которой в результате тесного контакта двух разнородных веществ часть электронов переходит с одного тела на другое. Тело, потерявшее электроны, становится заряженным положительно, а тело, получившее избыточные электроны, — отрицательно. Это явление встречается повсеместно.

Электризация в природе

Природные явления часто сопровождаются масштабной электризацией:

• Молния. Это гигантский искровой разряд в атмосфере. Он возникает из-за электризации облаков в результате трения и столкновений капель воды и кристаллов льда, переносимых восходящими потоками воздуха. В результате в облаке образуются области с разными знаками заряда, и когда разность потенциалов между ними или между облаком и землей достигает пробивного значения, происходит молниеносный разряд.
• Огни Святого Эльма. Это явление представляет собой коронный разряд, возникающий на острых концах высоких предметов (мачты кораблей, шпили зданий, вершины деревьев) во время грозы или метели. Сильное электрическое поле атмосферы вызывает ионизацию воздуха вокруг острия, что сопровождается характерным голубоватым или фиолетовым свечением.
• Электризация при извержении вулканов. Мощные потоки пепла и газов, выбрасываемые вулканом, электризуются из-за трения частиц друг о друга. Это приводит к возникновению сильных электрических полей и espectacularных вулканических молний прямо в столбе пепла.
• Электризация шерсти животных. Шерсть животных, особенно в сухом воздухе, легко электризуется при трении, например, когда кошка трется о ковер. Это заставляет шерстинки отталкиваться друг от друга и "вставать дыбом".

Ответ: В природе электризация проявляется в виде молний, огней Святого Эльма, электризации при вулканических извержениях и на шерсти животных.

Электризация в быту

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с проявлениями статического электричества:

• Одежда из синтетических тканей. Синтетика (например, полиэстер, нейлон) очень легко электризуется при трении о тело. Это приводит к тому, что одежда "прилипает" к телу, издает треск при снятии, а в темноте можно даже увидеть небольшие искорки.
• Расчесывание волос. При трении пластмассовой расчески о сухие волосы они обмениваются зарядами. В результате волосы электризуются и начинают отталкиваться друг от друга, становясь "непослушными", а также притягиваются к расческе.
• Статический разряд от прикосновения. Походив по синтетическому ковру, особенно в обуви на резиновой подошве, человеческое тело накапливает статический заряд. Прикосновение к металлическому заземленному предмету, например, к батарее отопления или дверной ручке, вызывает быстрый разряд, который ощущается как неприятный, но безопасный удар током.
• Притяжение пыли. Экраны телевизоров и компьютерных мониторов, а также пластиковые поверхности в процессе работы электризуются и начинают притягивать к себе из воздуха частицы пыли, которые изначально электрически нейтральны.

Ответ: В быту электризация проявляется в "прилипании" синтетической одежды, непослушных волосах после расчесывания, искровых разрядах при касании металлических предметов и быстром оседании пыли на экранах техники.

Электризация в технике

В технике и промышленности явление электризации как находит полезное применение, так и создает серьезные проблемы, требующие специальных мер для борьбы с ним.

Полезное применение:

• Электростатическая покраска. Поверхности, которую нужно окрасить, сообщают один заряд (например, положительный), а распыляемым частицам краски — противоположный (отрицательный). За счет кулоновского притяжения частицы краски летят точно к поверхности, равномерно ее покрывая, что существенно экономит краску и улучшает качество покрытия.
• Лазерные принтеры и ксероксы. Работа этих устройств основана на принципе ксерографии. На заряженный фоточувствительный барабан проецируется изображение, и освещенные участки теряют заряд. Затем на барабан наносится мелкодисперсный порошок (тонер), который прилипает только к оставшимся заряженным участкам. После этого тонер переносится на бумагу и фиксируется нагревом.
• Электрофильтры. Используются для очистки промышленных газов от дыма и пыли. Частицы загрязнителя, проходя через область с коронным разрядом, приобретают электрический заряд, а затем оседают на противоположно заряженных пластинах-осадителях.

Вредное проявление и борьба с ним:

• Повреждение электроники. Многие электронные компоненты, особенно микросхемы, чрезвычайно чувствительны к статическим разрядам. Разряд, незаметный для человека, может вывести микросхему из строя. Поэтому на производствах электроники применяют антистатические полы, браслеты, одежду и ионизаторы воздуха для снятия заряда.
• Пожаро- и взрывоопасность. При перекачке и транспортировке горючих жидкостей (бензин, керосин) или сыпучих материалов (мука, сахарная пудра) из-за трения возникает сильная электризация. Искра статического электричества может воспламенить пары или пылевоздушную смесь и вызвать взрыв. Для предотвращения этого все оборудование и транспорт (например, бензовозы) обязательно заземляют.
• Проблемы в производстве. В текстильной и бумажной промышленности электризация приводит к слипанию или отталкиванию нитей и листов бумаги, что нарушает технологический процесс. Для борьбы с этим явлением воздух в цехах увлажняют и используют промышленные нейтрализаторы статического электричества.

Ответ: В технике электризация целенаправленно используется для покраски, копирования изображений и очистки газов. В то же время она представляет опасность для электроники и горючих веществ, что требует обязательного применения защитных мер, таких как заземление и использование антистатических материалов.