Global EE

Электрический Ток… — Задание Физика 8 Класс №00049783

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Электрический Ток и Закон Ома

№2. Задание без номера

ID: 00049783

Объясните, почему при ударах молнии в песчаную почву образуются так называемые фульгуриты — неправильной формы куски плавленого кварца (песка).

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Фульгурит — это песок, который на мгновение стал жидким и застыл. Значит, надо ответить на два вопроса: откуда столько тепла и почему такая форма.

Вспомни тепловое действие тока: проходя по проводнику, ток его нагревает. Чем больше ток и чем хуже проводит вещество, тем больше теплоты выделяется.

У молнии ток огромный, десятки тысяч ампер. А сухой песок проводит плохо, поэтому теплоты на пути разряда в почве выделяется очень много.

Оценим температуры. Кварц плавится примерно при $1700\text{ °С}$, а канал молнии разогревается примерно до $30000\text{ °С}$. Это почти в $18$ раз больше, поэтому расплавить песчинки молнии вполне по силам.

Песчинки вдоль пути тока плавятся и сливаются. Удар длится доли секунды, тепло быстро уходит в холодный песок вокруг, и расплав сразу застывает.

А форма неправильная, потому что ток идёт в почве не по прямой, а извилисто и с ветвлением, там, где ему легче пройти. Застывший кусок повторяет эту дорожку. Проверим себя: сырая глина проводит лучше сухого песка, теплоты в ней выделяется меньше, поэтому фульгуриты находят главным образом в сухом песке.

Ответ

Через песок проходит огромный ток молнии и выделяет очень много теплоты. Песок плавится, а потом быстро застывает кусками неправильной формы, которые повторяют путь тока в почве.
Другие задания по теме «Электрический Ток и Закон Ома» (8)