Номер 2, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Почему нити прилипают к гребням чесальных машин, применяющихся в текстильной промышленности, и при этом путаются и часто рвутся? Зачем в таких цехах искусственно создают повышенную влажность?

Почему нити прилипают к гребням чесальных машин, путаются и часто рвутся?

Это явление объясняется электризацией тел при трении. В процессе чесания нити (из хлопка, шерсти или синтетических материалов) постоянно трутся о гребни чесальной машины. Поскольку и нити, и гребни сделаны из различных материалов, при их трении происходит перераспределение электрических зарядов — электроны переходят с одного тела на другое. В результате и нити, и гребни машины приобретают электрические заряды, как правило, противоположных знаков. Это явление называется трибоэлектрическим эффектом.

Согласно закону Кулона, разноименно заряженные тела притягиваются друг к другу. Возникшие силы электростатического притяжения заставляют легкие нити «прилипать» к частям станка. Кроме того, отдельные наэлектризованные нити могут притягиваться и отталкиваться друг от друга, а также притягивать частички пыли из воздуха, что приводит к их спутыванию. Силы притяжения к машине и спутывание увеличивают натяжение нитей в процессе работы станка. Когда это натяжение превышает предел прочности материала, нити рвутся.

Ответ: Нити прилипают к гребням, путаются и рвутся из-за накопления на них и на частях машины статических электрических зарядов в результате трения. Возникающие силы электростатического притяжения являются причиной этих нежелательных эффектов.

Зачем в таких цехах искусственно создают повышенную влажность?

Для борьбы с негативными последствиями статического электричества в цехах текстильной промышленности искусственно поддерживают повышенную влажность воздуха. Причина заключается в том, что влажный воздух является лучшим проводником электричества, чем сухой. Молекулы воды ($H_2O$), содержащиеся в воздухе, являются полярными. Они оседают на поверхностях нитей и деталей машин, образуя тончайшую проводящую пленку.

Эта пленка влаги способствует «стеканию» статических зарядов с поверхностей. Иными словами, накопленный электрический заряд нейтрализуется, уходя в окружающую среду через проводящий слой влажного воздуха. Таким образом, предотвращается накопление значительных зарядов, и силы электростатического взаимодействия между нитями и станком существенно ослабевают.

В результате нити перестают сильно прилипать к гребням, меньше путаются и рвутся. Это позволяет увеличить скорость работы оборудования, снизить количество брака и повысить общее качество продукции.

Ответ: Повышенную влажность создают для того, чтобы сделать воздух и поверхности объектов более электропроводными. Это обеспечивает стекание статических зарядов, предотвращая электризацию нитей и оборудования.