ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Номер №62

Решение

Сухие песчинки, в силу неровности своей поверхности, находятся на расстоянии, превышающих диаметр их молекул, поэтому силы притяжения между ними отсутствуют. Вода же заполняет неровности песчинок, уменьшая расстояния между ними, вследствие чего возникает сила притяжения.

Теория по заданию

Чтобы ответить на вопрос о сохранении фигур из сырого песка, нужно рассмотреть физические процессы, которые происходят с песком, водой и воздухом. Это включает взаимодействие между частицами песка, свойствами воды и влиянием внешних факторов.

Песок состоит из множества мелких частиц, чаще всего кварцевых, которые имеют шероховатую поверхность. Эти частицы не обладают прочной связью между собой в сухом состоянии, поэтому сухой песок легко рассыпается при малейшем воздействии. Однако, если песок увлажнить, ситуация меняется благодаря физике капиллярных явлений и силам сцепления.

Когда песок становится влажным, между его частицами образуются тонкие водные пленки, которые играют роль связующего вещества. Это происходит из−за поверхностного натяжения воды. Молекулы воды имеют сильные межмолекулярные связи, называемые водородными связями, которые создают эффект "липкости". Такие водные пленки связывают песчинки между собой, увеличивая силу сцепления. Чем больше воды, тем сильнее песчинки связываются в единую структуру, но важно учитывать, что избыточное количество воды может разрушить эту структуру, превращая песок в жидкую массу.

На сохранение формы фигуры влияет также структура песка. Если частицы песка имеют неправильную форму (например, угловатую), они лучше сцепляются друг с другом, чем круглые частицы, так как площадь контакта между ними больше.

Кроме того, давление и вес верхних слоев песка способствуют уплотнению нижних слоев фигуры, укрепляя её. Это объясняется тем, что под действием веса песчинки оказываются прижаты друг к другу, уменьшая количество пустот между ними.

Другим важным фактором является испарение воды. Если фигура из песка сохраняет достаточную влажность (например, благодаря тенистому месту или влажной среде), водные связи между частицами сохраняются, и фигура остаётся стабильной. Однако, если вода полностью испарится, фигура может начать разрушаться, так как водные связующие силы исчезнут, и песчинки начнут рассыпаться.

Ветер и механическое воздействие также играют роль в сохранении или разрушении песчаных фигур. Если фигура находится в защищённом месте, где нет сильного ветра или механических колебаний, она может сохраняться длительное время.

Таким образом, сохранение фигур из сырого песка объясняется сложным взаимодействием сил сцепления, капиллярных явлений, структуры частиц песка, давления, влажности воздуха и внешних условий.