Teoria electrificării săptămânii a corpurilor

1. Ce greutate de apa poate fi incalzita de la 15 la 45 ° C, consumand in acest scop energie de 1260kJ?

2. Calculați cantitatea de energie care va fi eliberată cu arderea completă a cărbunelui cu o masă de 15 kg?







3. Cât va scădea energia internă în timpul cristalizării unei bare de fontă cu o greutate de 2 kg, răcită la temperatura de cristalizare?

4. Cum și în ce măsură se va schimba energia internă a vaporilor de apă de 1 g atunci când este condensată dacă are o temperatură de 100 ° C?

5. Cât de mult ar trebui să fie ars alcoolul pentru a schimba temperatura apei cu o masă de 2 kg de la 14 la 50 ° C, dacă toată căldura eliberată de alcool va merge la încălzirea apei?

6. Cât de mult absorb căldura în timpul topirii gheții cu o masă de 5 kg, dacă temperatura inițială a gheții este -10 ° C?

7. De ce se îngroașă fructele împrospătate de la frigider?

1. Determinați căldura specifică a unui metal cu o masă de 100 g, dacă, cu încălzire de la 20 la 40 ° C, energia internă a crescut cu 280 de jouli?

2. Calculați cantitatea de energie eliberată cu arderea completă a kerosenului cu o masă de 200 g?

3. Cât va scădea energia internă în timpul cristalizării unei bare de fier cu o masă de 5 kg, răcită la temperatura ei de cristalizare?

4. Câtă cantitate de căldură este eliberată atunci când condensul este de 2,5 kg, vaporii de apă având o temperatură de 100 ° C?

5. Cât de mult se va schimba temperatura apei, a cărei masă este de 22 kg, dacă transferă toată energia eliberată prin arderea kerosenului cu o masă de 10 g?

6. Câtă cantitate de căldură este necesară pentru producerea aburului dintr-o gheață de 2 kg, luată la o temperatură de -10 ° C, la 100 ° C?

7. De ce se îngroașă fructele împrospătate de la frigider?

"5" - 90-100%. "4" - 70-90%.

"3" - 50-70%. "2" - 20-50%.

Repetați §1 - ​​§27

Electrificarea corpurilor. Legea conservării încărcăturii electrice. Electroscop. Conductori și dielectrice.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat că o bucată de chihlimbar începu să atragă diverse obiecte mici: particule de praf, corzi și altele asemenea.

Puteți vedea cu ușurință pentru dvs. că lâna de ebonit, frecat de lână, începe să atragă bucăți mici de hârtie, frunze de folie. Un pieptene frecat de par atrage de asemenea bucăți mici de hârtie.

Cum să explici ce se întâmplă? De ce este lâna ebonită îndoită de lână care atrage frunze de folie?

Electrificarea corpurilor. Două tipuri de acuzații. Interacțiunea corpurilor încărcate. Electroscop. Conductori și conductori de energie electrică.

Știința fenomenelor electrice a apărut înainte de epoca noastră, începând cu observația proprietăților electrice ale chihlimbarului. Spre deosebire de mecanica - știința mișcării, a presiunii, a echilibrului, a științei electricității până în secolul al VI-lea și a rămas în statutul rudimentar "chihlimbar". Un mare pas înainte în studiul fenomenelor electrice după vechii greci a fost făcut de medicul englez William Gilbert (1540-1603). El a descoperit că proprietatea de a atrage obiecte ușoare după frecare, cu excepția chihlimbarului, este de asemenea achiziționată de diamante, safir, ametist, cristal de rocă, sulf, rășină și alte corpuri. Gilbert le-a numit "electric", adică "ca chihlimbarul". Toate celelalte organisme, în special metalele, care nu au arătat astfel de proprietăți, le-a numit "neelectrice". Astfel, termenul "electricitate" a intrat în știință, iar un studiu sistematic al fenomenelor electrice a fost inițiat. Următorul pas în studiul fenomenelor electrice a fost făcut de primarul orașului Magdeburg, Otto von Guericke (1602-1686). El a proiectat prima mașină electrică, care era o minge mare de sulf, care se rotește pe axul fierului. Când a frecat mingea cu mâna, era foarte electrificat și putea electrifica alte corpuri. Folosind mașina lui, Gerike a observat mai întâi repulsia corpurilor electrificate și a auzit crackelul de scântei electrice. De la începutul secolului al XVIII-lea, experimentele electrice au fost efectuate de membrii Societății Regale din Londra. Observă atracția electrică nu numai în aer, ci și în vid, ei studiază apariția scântei electrice, deschid fenomenul conductivității electrice și indică faptul că pentru a păstra sarcina corpului trebuie să fie izolat de alte corpuri. În 1733, francezul S. Dufet a stabilit pentru prima dată existența a două tipuri de acuzații - pozitive și negative (înainte de a se considera că acuzațiile organismelor diferă doar în mărime). De la mijlocul secolului al XVIII-lea, experimentele electrice au fost efectuate în saloanele seculare și în palatele regale, la întâlnirile societăților învățate și în case particulare.







Deci, ce am observat?

Acest fenomen se numește electrificare, iar forțele care acționează în același timp se numesc forțe electrice.

Cuvântul electrificare provine din cuvântul grec "electron". ceea ce înseamnă "chihlimbar". Când pieptenele se freacă de păr sau de bastonul de ebonită împotriva lânii, obiectele sunt încărcate. ele sunt încărcate electric.

Organismele încărcate interacționează între ele și apar forțele electrice între ele. Electrificat prin frecare nu numai solide, dar și lichide și chiar gaze.

Astfel, electrificarea este un fenomen fizic. Există două tipuri diferite de sarcini electrice. Condițional, acestea se numesc taxă "pozitivă" și o taxă "negativă".

încărcătura pozitivă (așa cum este încărcată sticla, frecat de mătase, lâna purtată în jurul ebonitului).

încărcare negativă (sarcina de mătase în frecare împotriva sticlei, încărcarea ebonitului în frecare împotriva lânii).

Corpurile în timpul electrificării pot fi încărcate atât pozitiv, cât și negativ

Corpurile încărcate pozitiv sunt numite care acționează asupra altor obiecte încărcate în același mod ca și sticla electrificată prin frecare împotriva mătăsii.

Acuzații negativi sunt numiți corpuri care acționează asupra altor obiecte încărcate în același fel ca ebonitul electrificat prin frecare împotriva lânii.

Concluzie. Proprietatea principală a corpurilor și a particulelor încărcate este că corpurile și particulele cu același nume sunt respinse, dar spre deosebire de corpurile încărcate sunt atrase.

Electrizând diferite corpuri, este ușor de văzut că forța de interacțiune dintre ele poate fi diferită: mai mult sau mai puțin. În fizică, acest lucru se explică prin faptul că sarcina corpului poate fi mare sau mică. În consecință, taxa este o cantitate fizică. Unitatea pentru măsurarea încărcăturii este 1 pandantiv. (1kl)

Lăsați electroscopul stâng să fie încărcat, iar cel corect nu. Conectăm firul electroscopic. Vom vedea că taxa este împărțită în mod egal între dispozitive. După îndepărtarea firului și atingerea electroscopului drept cu mâna, vom forța sarcina să se miște în interiorul corpului nostru. După aceea, conectăm din nou firul de electroscop. Deci, puteți acționa de sute de ori: taxa va fi împărțită în părți mai mici și mai mici.

Cu toate acestea, fizicianul american R. Milliken a stabilit prin experimente că sarcina oricărui organism nu poate fi divizată pe o perioadă nedeterminată.

Concluzie: Există cea mai mică parte a sarcinii - o încărcătură elementară: 1,6 · 10 -19 Cl. Încărcarea nici unui corp nu poate fi mai mică decât această valoare.

Încărcarea electrică este o măsură a proprietăților corpurilor încărcate într-un anumit mod interacționând una cu cealaltă

Deci, ce este electrificarea?

Energizăm bagheta ebonită cu o mănușă de lână, iar bastonul de sticlă cu o batistă de mătase. Suspendând bastoanele pe fire, vom vedea că ebonitul și lâna, sticla și mătasele se atrag unul pe celălalt, iar sticla și lâna, ebonitul și mătase se resping reciproc:

În electrificarea prin frecare, două corpuri sunt încărcate cu o mărime egală și opuse în sarcina semnelor. Datorită contactului, un corp pierde electroni, iar celălalt le primește. Prin urmare, un exces de electroni (încărcare negativă) apare pe un singur corp, iar pe de altă parte există un defect (încărcare pozitivă).

Concluzie. Corpul este încărcat negativ - corpul are un exces de electroni

Corpul este încărcat pozitiv - corpul are o lipsă de electroni

În funcție de metoda de electrificare, două corpuri electrificate sunt atrase sau respinse. Corpurile electrificate prin frecare unul împotriva celuilalt, precum și corpurile electrificate și neelectrificate sunt întotdeauna atrase numai.

Există substanțe ale căror electroni sunt atât de slabi legați de atomii lor încât se pot separa de ei chiar și fără frecare. Este suficient un contact simplu al corpurilor, iar ei devin incarcati. Acesta este un alt tip de electrificare - electrificarea prin inducție.

La început, electrometrele nu au fost încărcate. Să presupunem acum că tija transportată la ei are o încărcătură pozitivă. În acest caz, se formează o taxă negativă pe partea stângă a mingii din dreapta. Și din moment ce ionii metalici sunt strâns legați unul de celălalt, formând o latură de cristal, ei nu se pot mișca nicăieri și în toate celelalte locuri există o lipsă de electroni, adică o sarcină pozitivă. Dacă acum bagheta este îndepărtată, atunci electronii vor fi repartizați din nou în mod egal între bile și vor deveni neîncărcați. Dar, dacă, fără a scoate bastoanele, împingeți bilele în afară, ele vor rămâne încărcate diferit.

Concluzie: Electrificarea corpurilor prin inducție se explică prin redistribuirea sarcinilor electrice între corpuri (sau părți ale corpului), ca urmare a căror corpuri (sau părți ale corpului) sunt încărcate în moduri opuse.

Cu toate acestea, nu toate organismele sunt percepute ca urmare a electrificării prin inducție. Electronii sunt în atomii tuturor corpurilor, atunci de ce nu pot electrifica bilele din plastic sau cauciuc prin inducție? Aceasta înseamnă că electronii acestor corpuri nu sunt libere, adică nu formează o redistribuire a încărcăturilor între corpuri. Prin urmare, pentru electrificarea acestor substanțe este necesar să se recurgă la frecare, ceea ce facilitează separarea electronilor de atomi.

În conductori, unii electroni sunt ușor legați de nucleul atomului și pot trece de la atom la atom. Astfel de electroni se numesc electroni liberi. Acestea oferă transfer de sarcină (conductivitate).

În dielectric, practic nu există electroni liberi, nu există cineva care să transfere încărcarea, prin urmare, practic nu există conductivitate.

Concluzie. În consecință, în funcție de proprietățile electrice, toate substanțele pot fi împărțite în două tipuri.

Dielectricile sunt substanțe care nu au taxe libere și, prin urmare, nu permit încărcarea unui organism să "curgă" către alte organisme.

Conductele sunt corpuri și substanțe în care există particule încărcate libere; se pot deplasa, transferând încărcătura în alte părți ale corpului sau în alte corpuri.

Înțelegem că plasticul din care se face rigla este un dielectric, iar firul metalic este un conductor.

Concluzie. Demonstrația a arătat că, în toate interacțiunile asociate cu apariția și transferul unei taxe de la un organism la altul, sarcina totală a tuturor organismelor participante rămâne constantă.

Această afirmație exprimă legea conservării încărcăturii electrice.

În toate fenomenele de electrificare a corpurilor, rămâne sarcina electrică totală.

Dacă un organism dobândește o încărcătură electrică pozitivă, atunci și al doilea corp dobândește un negativ

Sarcina numărul 5, p.112







Trimiteți-le prietenilor: