Заземление бензовоза, страница 75 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

Каждый из нас встречался с электрическими явлениями и явлением электризации, примерами которых может быть молния, прилипание синтетических тканей к телу, проскакивание искр между меховыми изделиями, рабочий процесс лазерного принтера.

Зачем к корпусу бензовоза прикрепляют металлическую цепь, которая волочится по земле?

Почему при сливе топлива или заправке любой бензовоз обязательно подключают к заземлению?

Зачем к корпусу бензовоза прикрепляют металлическую цепь, которая волочится по земле?

Во время движения бензовоза возникает трение, которое приводит к накоплению статического электричества. Основными источниками трения являются:
1. Трение шин о дорожное покрытие.
2. Трение воздуха о корпус автомобиля.
3. Трение самого топлива (бензина, дизеля) о внутренние стенки цистерны при его перемешивании и плескании.
Поскольку шины автомобиля изготовлены из резины, которая является диэлектриком, накопленный электрический заряд не может стечь на землю. В результате на корпусе бензовоза накапливается большой статический заряд, и возникает значительная разность потенциалов между корпусом и землей.
Пары топлива, особенно бензина, легко воспламеняются. Если разность потенциалов становится достаточно большой, может произойти электрический разряд (искра) между корпусом и землей или любым заземленным предметом. Эта искра способна поджечь пары топлива, что приведет к пожару или взрыву.
Металлическая цепь, волочащаяся по земле, обеспечивает постоянный электрический контакт между корпусом бензовоза и землей. Благодаря этому накопленный статический заряд непрерывно и безопасно стекает в землю, предотвращая накопление опасного потенциала. Земля в данном случае выступает в роли огромного резервуара, способного принять или отдать практически любое количество заряда, не изменяя своего потенциала.

Ответ: Металлическая цепь необходима для заземления корпуса бензовоза во время движения, чтобы постоянно отводить накапливающийся из-за трения статический электрический заряд и предотвратить возникновение искры, которая может вызвать возгорание паров топлива.

Почему при сливе топлива или заправке любой бензовоз обязательно подключают к заземлению?

Процесс перекачки топлива также является мощным источником статического электричества. При быстром движении жидкости (бензина, дизеля) по трубам и шлангам возникает интенсивное трение между топливом и стенками, что приводит к электризации и накоплению заряда как на самой жидкости, так и на элементах системы (цистерна бензовоза, шланг, резервуар заправочной станции).
Это может создать опасную разность потенциалов между бензовозом и стационарным резервуаром, куда сливается или откуда забирается топливо. В момент подсоединения или отсоединения шланга, или даже просто из-за близкого расположения незаземленных объектов с разным потенциалом, может проскочить искра. В атмосфере, насыщенной парами топлива, любая искра с высокой вероятностью приведет к катастрофическим последствиям — взрыву или пожару.
Цепь, волочащаяся по земле, не может обеспечить достаточно надежный контакт, особенно на сухом асфальте или бетонном покрытии. Кроме того, она заземляет только сам бензовоз, но не выравнивает его потенциал с потенциалом заправочного оборудования и стационарного резервуара.
Поэтому перед началом операции слива или налива топлива бензовоз в обязательном порядке подключают специальным заземляющим проводником к контуру заземления заправочной станции или нефтебазы. Это гарантирует, что корпус бензовоза, шланг и стационарный резервуар будут иметь один и тот же электрический потенциал (потенциал земли). Отсутствие разности потенциалов исключает возможность возникновения искрового разряда между элементами системы.

Ответ: Бензовоз принудительно заземляют перед сливом или наливом топлива для выравнивания электрических потенциалов между цистерной бензовоза и стационарным резервуаром (или заправляемым объектом). Это делается для предотвращения возникновения искры из-за статического электричества, образующегося при перекачке жидкости, и, как следствие, для предотвращения взрыва или пожара.