Номер 3, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Приведите примеры проявления вредных свойств статического электричества.

3. Статическое электричество, несмотря на его кажущуюся безобидность в быту, может иметь серьезные вредные проявления, особенно в промышленности и технике. Вот несколько примеров:

• Опасность взрыва и пожара: Накопление статического заряда на объектах может привести к искровому разряду. В средах, где присутствуют легковоспламеняющиеся газы, пары жидкостей (например, бензина на АЗС) или горючая пыль (на мукомольных заводах, элеваторах, в текстильных цехах), такая искра может стать причиной мощного взрыва или пожара. Поэтому при перекачке горючих жидкостей цистерны и трубопроводы обязательно заземляют.

• Повреждение электронных компонентов: Разряд статического электричества (ESD - Electrostatic Discharge) губителен для чувствительной микроэлектроники. Даже небольшой, неощутимый для человека разряд может повредить или полностью вывести из строя микросхемы, транзисторы и другие компоненты. Именно поэтому при сборке и ремонте компьютеров и другой электроники используют антистатические браслеты и коврики.

• Нарушение технологических процессов: В полиграфической, текстильной и бумажной промышленности накопление статических зарядов приводит к тому, что листы бумаги, нити или полотна ткани слипаются, отталкиваются, неправильно наматываются на валы. Это вызывает брак продукции и остановку оборудования.

• Бытовые неудобства и притяжение пыли: В повседневной жизни статическое электричество вызывает неприятные щелчки и удары током при прикосновении к металлическим предметам (например, дверной ручке), "прилипание" синтетической одежды к телу. Также заряженные поверхности (например, экраны телевизоров и мониторов) активно притягивают к себе пыль.

Ответ: Вредные свойства статического электричества проявляются в виде опасности возникновения пожаров и взрывов из-за искровых разрядов, повреждения чувствительной электроники, нарушения технологических процессов на производстве и бытовых неудобств, таких как притяжение пыли и неприятные удары током.

4. Между ремнем и шкивом возникает электризация из-за явления, называемого электризацией трением (или трибоэлектрическим эффектом).

Процесс происходит следующим образом:

1. Контакт различных материалов: Ремень и шкив обычно изготавливаются из разных материалов (например, ремень из резины или полимера, а шкив из металла). Материалы отличаются по своей способности удерживать электроны.

2. Передача электронов: При плотном контакте и трении ремня о поверхность вращающегося шкива происходит переход электронов от одного тела к другому. Материал с меньшей работой выхода электронов (то есть тот, который "слабее" держит свои электроны) отдает их материалу с большей работой выхода.

3. Накопление заряда: В результате один объект (например, ремень) приобретает избыточный положительный заряд, а другой (шкив) — равный по величине отрицательный заряд. Поскольку ремень часто является диэлектриком (плохо проводит ток), а шкив может быть изолирован от "земли" через подшипники, накопленные заряды не могут быстро стечь (нейтрализоваться). Постоянное движение ремня приводит к непрерывному разделению и накоплению зарядов.

Это накопление статического заряда может достигать высоких значений, создавая риск искрового разряда, что особенно опасно во взрывоопасных средах.

Ответ: Электризация между ремнем и шкивом возникает из-за трения и контакта двух различных материалов. В процессе трения электроны переходят с одного тела на другое, в результате чего ремень и шкив приобретают разноименные электрические заряды, которые накапливаются из-за непрерывного движения и плохой электропроводности.