<span>Вам уже известно, что все тела состоят из атомов. В каждом атоме число протонов и число электронов одинаково, поэтому в обычных условиях <span>общее число электронов </span>в любом теле равно <span>общему числу протонов </span>в нем. Все электроны одинаковы, и каждый из них имеет наименьший отрицательный заряд. Все протоны также одинаковы, и каждый имеет положительный заряд, равный заряду электрона.</span><span>Итак, сумма всех отрицательных зарядов в теле равна по абсолютному значению сумме всех положительных зарядов и тело в целом не имеет заряда. Оно электрически нейтрально.</span><span>Если же нейтральное тело приобретет электроны от какого-нибудь другого тела, то оно получит отрицательный заряд. Таким образом, тело заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов.</span><span><span>А </span><span>если нейтральное тело теряет электроны, то оно получает положительный заряд. Следовательно, тело обладает положительным зарядом, если у него недостаточно электронов.</span></span>Таким образом, тело электризуется, т. е. получает электрический заряд, когда оно приобретает или теряет электроны.Когда эбонитовую палочку трут о шерсть, то она заряжается отрицательно, а шерсть при этом — положительно. Это объясняется тем, что при трении электроны переходят с шерсти на эбонит, т. е. с того вещества, в котором силы притяжения к ядру атома меньше, на то вещество, в котором эти силы больше. Теперь в эбонитовой палочке будет избыток электронов, а в куске шерсти — недостаток.<span>Как показывает опыт, заряды шерсти и эбонитовой палочки равны по абсолютному значению. Ведь сколько электронов ушло с шерсти, столько же их прибавилось на эбоните. Значит, при электризации тел заряды не создаются, а только разделяются. Часть отрицательных зарядов переходит с одного тела на другое. Экспериментально установлено, что при электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда.</span><span><span>Итак, <span><span>алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе, </span>т. е.</span></span></span><span><span>q1 + q2<span> + q</span>3 + … + q</span>п<span> = const,</span></span><span><span>где </span>q — электрический заряд.</span>Замкнутой считают систему, в которую извне не входят и не выходят наружу электрические заряды.<span>Зная строение атома, можно также объяснить существование проводников и изоляторов. В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра (см. рис. 39, <span>в, </span>ядро лития), удаленные электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов. Поэтому в металлах электроны, наиболее удаленные от ядра, покидают свое место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют <span>свободными электронами. </span>Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками.</span>При помощи проводника — металлического стержня — соединим незаряженный электроскоп с отрицательно заряженным. Свободные электроны стержня окажутся в электрическом поле и придут в движение по направлению к незаряженному электроскопу, и он зарядится отрицательно (рис. 40).<span>В эбоните, резине, пластмассах и многих других неметаллах электроны прочно удерживаются в своих атомах и не могут двигаться в электрическом поле. Поэтому такие вещества являются <span>непроводниками, </span>или диэлектриками.</span>Знания об электроне и о строении атома позволяют объяснить явление притяжения ненаэлектризованных тел к наэлектризованным. Почему, например, притягивается к заряженной палочке гильза, которую мы предварительно не наэлектризовали? Ведь мы знаем, что электрическое поле действует только на заряженные тела.<span>Дело в том, что в гильзе есть свободные электроны. Как только гильза будет внесена в электрическое поле, <span>электроны придут в движение под действием сил поля. </span>Если палочка заряжена положительно, то электроны перейдут на тот конец гильзы, который расположен ближе к палочке. Этот конец зарядится отрицательно. На противоположном конце гильзы будет недостаток электронов, и этот конец окажется заряженным положительно (рис. 41, <span>а). </span>Отрицательно заряженный край гильзы ближе к палочке, поэтому гильза притянется к ней (рис. 41, б).Когда гильза коснется палочки, то часть электронов с нее перейдет на положительно заряженную палочку. На гильзе останется положительный заряд (рис. 41, в).</span><span>Если заряд передают от заряженного шара к незаряженному и размеры шаров одинаковы, то заряд разделится пополам (см. рис. 38). Но если второй, незаряженный шар больше, чем первый, то на него перейдет больше половины заряда. <span>Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда на него перейдет. </span>На этом основано <span>заземление </span>— передача заряда земле. Земной шар велик по сравнению с телами, находящимися на нем. Поэтому при соприкосновении с землей заряженное тело отдает ей почти весь свой заряд и </span>
Газ азот – двухатомный, а значит:
U = 5/2 νRT ;
∆U = 5/2 νR∆T = 5/2 νR (T2–T1) ;
∆U = [5/2] m/μ R (T2–T1) ≈ (2.5*20/28)*8.315*150 ≈ 75*1663/56 ≈
≈ 2230 Дж ≈ 2.230 кДж ;
Из уравнения идеального газа:
P1 V1 = νR T1 ;
P1 V2 = νR T2 ;
Вычитаем:
P1 ( V2 – V1 ) = νR ( T2 – T1 ) = A ;
A = [m/μ] R ( T2 – T1 ) ≈ (20/28)*8.315*150 ≈ 8315*3/28 ≈ 891 Дж ;
Газ нагревается, и совершает при этом работу, и на всё это нужна теплота от внешнего источника:
Q = ∆U + A = 5/2 νR (T2–T1) + νR (T2–T1) = 7/2 νR (T2–T1) ;
Q = [7/2] m/μ R (T2–T1) ≈ (3.5*20/28)*8.315*150 ≈ 8315*3/8 ≈
≈ 3120 Дж ≈ 3.120 кДж .