Номер 3, страница 119 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 2. Электрические явления. Параграф 32. Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда. Вопросы после параграфа - номер 3, страница 119.

Условие.

3. Какую роль играет трение при электризации тел?

Решение 1.

Решение 3.

Решение 4.

3. Какую роль играет трение при электризации тел?

Электризация тел — это процесс перераспределения электрических зарядов, в результате которого тела приобретают избыточный положительный или отрицательный заряд. Одним из самых распространенных способов электризации является трение. Хотя для разделения зарядов достаточно простого контакта двух разнородных материалов, трение играет ключевую роль в повышении эффективности этого процесса.

Роль трения заключается в следующем. Во-первых, оно обеспечивает увеличение площади и плотности контакта между поверхностями. При трении тела многократно и плотно соприкасаются в большом количестве точек, что создает благоприятные условия для перехода электронов с одного тела на другое. Во-вторых, трение сообщает дополнительную энергию системе. Механическая работа, совершаемая против сил трения, преобразуется в тепло, нагревая поверхности. Эта энергия помогает электронам с меньшей работой выхода (слабее связанным с ядром) покинуть свое тело и перейти на тело с большей работой выхода. В-третьих, трение может очищать поверхности от оксидных пленок, влаги и других загрязнений, которые мешают непосредственному контакту атомов и обмену электронами.

В результате одно тело теряет электроны и заряжается положительно, а второе приобретает такое же количество электронов и заряжается отрицательно. Трение, таким образом, является катализатором процесса электризации, делая его более интенсивным и заметным.

Ответ: Трение при электризации тел играет роль механизма, который увеличивает площадь и плотность контакта между телами, а также сообщает электронам дополнительную энергию для перехода с одного тела на другое, тем самым значительно усиливая процесс разделения зарядов.

4. Какую систему называют электрически замкнутой (изолированной)?

Электрически замкнутой или изолированной системой называют совокупность тел, которые могут обмениваться электрическими зарядами только между собой, но не обмениваются ими с любыми другими телами, не входящими в эту систему. Иными словами, для такой системы исключен приток зарядов извне и отток зарядов во внешнюю среду.

Главным свойством электрически замкнутой системы является выполнение для нее закона сохранения электрического заряда. Этот фундаментальный закон гласит, что алгебраическая сумма электрических зарядов всех тел, входящих в замкнутую систему, остается постоянной при любых процессах, происходящих внутри этой системы. Математически это можно записать как:

$q_1 + q_2 + q_3 + ... + q_n = \text{const}$

где $q_1, q_2, ..., q_n$ — заряды тел, образующих систему. Например, если два электрически нейтральных тела ($q_1=0$, $q_2=0$) в замкнутой системе наэлектризовать трением друг о друга, они приобретут равные по модулю и противоположные по знаку заряды $q'_1$ и $q'_2$ (например, $q'_1 = +q$ и $q'_2 = -q$). Их суммарный заряд останется равным нулю ($q'_1 + q'_2 = (+q) + (-q) = 0$), что соответствует начальному состоянию системы.

Ответ: Электрически замкнутой (изолированной) называют систему тел, которая не обменивается электрическими зарядами с телами, не входящими в эту систему. В такой системе сохраняется полная алгебраическая сумма зарядов.