Номер 1, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Как уменьшить вредное действие статического электричества?

Статическое электричество возникает в результате трения и разделения материалов, что приводит к накоплению электрических зарядов на поверхности диэлектриков или изолированных проводников. Это явление может быть не только неприятным (например, удар током от дверной ручки), но и опасным, так как искровой разряд может вызвать возгорание легковоспламеняющихся веществ или повредить чувствительные электронные компоненты. Для уменьшения вредного действия статического электричества применяют несколько основных методов, направленных либо на предотвращение накопления заряда, либо на его безопасный отвод.

Заземление

Это самый надежный и распространенный метод борьбы со статическим электричеством. Суть метода заключается в электрическом соединении объекта, на котором накапливается заряд, с землей с помощью проводника. Земля обладает огромной электрической емкостью, поэтому она может поглотить практически любой избыточный заряд, не изменяя при этом своего электрического потенциала (который условно принимается за ноль). В результате заряд стекает с объекта в землю, и он становится электрически нейтральным. Заземление обязательно применяется для топливных цистерн, самолетов при заправке, корпусов промышленного оборудования. В электронике для защиты компонентов от электростатического разряда (ESD) используются заземляющие антистатические браслеты и коврики.

Ответ: Заземление обеспечивает безопасный отвод накопившегося статического заряда в землю, предотвращая его накопление до опасных значений.

Увеличение влажности воздуха

Сухой воздух является хорошим изолятором и способствует накоплению статических зарядов. При повышении относительной влажности воздуха (оптимально 60–70%) на поверхностях предметов образуется тончайшая невидимая пленка воды. Эта пленка обладает небольшой электропроводностью, достаточной для того, чтобы статические заряды медленно стекали с поверхности, не накапливаясь. Именно поэтому проблема статического электричества острее стоит зимой, когда воздух в отапливаемых помещениях очень сухой. Для борьбы с этим явлением используют промышленные или бытовые увлажнители воздуха.

Ответ: Повышение влажности воздуха создает на поверхностях тонкую проводящую пленку влаги, которая способствует стеканию статических зарядов.

Использование антистатических средств и материалов

Этот подход направлен на предотвращение самого процесса накопления заряда.

Во-первых, можно использовать материалы, которые по своей природе плохо электризуются. Например, одежда из натуральных волокон (хлопок, лен) накапливает заряд значительно меньше, чем одежда из синтетики (полиэстер, акрил).

Во-вторых, применяются специальные антистатические вещества (антистатики). Ими могут быть спреи для одежды и ковров, которые создают на поверхности гигроскопичную (притягивающую влагу из воздуха) или проводящую пленку. Также антистатические добавки (например, частицы углерода) вводят в состав полимеров при изготовлении специальных напольных покрытий, тары для электроники или спецодежды.

Ответ: Использование материалов, слабо подверженных электризации, или обработка поверхностей антистатическими средствами предотвращает накопление заряда.

Ионизация воздуха

Этот высокотехнологичный метод заключается в насыщении воздуха в помещении положительными и отрицательными ионами с помощью специальных устройств — ионизаторов (или нейтрализаторов статического электричества). Когда на поверхности объекта накапливается статический заряд (например, положительный), он притягивает из воздуха ионы противоположного знака (отрицательные). В результате происходит рекомбинация зарядов и поверхность нейтрализуется. Этот метод незаменим там, где заземление невозможно или неэффективно, например, при работе с движущимися диэлектрическими материалами (бумага в типографии, пленка на производстве) или в "чистых комнатах" при сборке микроэлектроники.

Ответ: Ионизация воздуха обеспечивает нейтрализацию статического заряда на поверхности за счет притяжения ионов противоположного знака из воздуха.