Номер 4, страница 122 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

4. Почему между ремнём и шкивом, на который он надет, во время работы иногда проскакивает искра?

4. Искра между ремнём и шкивом возникает из-за явления, называемого электризацией трением или трибоэлектрическим эффектом. Процесс можно разбить на несколько этапов:

1. Трение и передача заряда. Во время работы механизма ремень, который обычно изготавливается из диэлектрического материала (например, резины), непрерывно трётся о шкив, который чаще всего сделан из металла (проводника). При трении разнородных материалов происходит обмен электронами между их поверхностями. Один материал (например, ремень) приобретает избыток электронов и заряжается отрицательно, а другой (шкив) теряет электроны и заряжается положительно.
2. Накопление заряда. Так как ремень является диэлектриком, полученный им электрический заряд не может свободно перемещаться по его поверхности и не стекает на землю. Заряд накапливается на ремне. Шкив, если он не заземлён, также накапливает заряд. Вращение ремня приводит к непрерывному разделению и накоплению зарядов.
3. Возникновение разности потенциалов. Накопление разноимённых зарядов на ремне и шкиве приводит к возникновению между ними значительной разности потенциалов (высокого напряжения). Воздух, находящийся в зазоре между ремнём и шкивом, является изолятором.
4. Электрический пробой воздуха. Когда разность потенциалов становится достаточно большой, напряжённость электрического поля в воздухе превышает его диэлектрическую прочность (около $3 \cdot 10^6$ В/м). В этот момент происходит электрический пробой воздуха: он на короткое время становится проводником.
5. Искра. Через ионизированный воздух проходит короткий электрический ток, который нейтрализует накопленные заряды. Этот быстрый электрический разряд мы и наблюдаем как искру, сопровождающуюся характерным треском.

Таким образом, искра — это видимое проявление электрического разряда в воздухе, который происходит для нейтрализации статического электричества, накопленного из-за трения ремня о шкив.
Ответ: Искра между ремнём и шкивом проскакивает из-за накопления статического электричества в результате трения (трибоэлектрического эффекта). Когда разность потенциалов между наэлектризованным ремнём и шкивом становится достаточно большой, происходит электрический пробой воздуха, который мы видим как искру.