ЗАРЯДЖАННЯ Й РОЗРЯДЖАННЯ ТІЛ. ПРОВІДНИКИ ЕЛЕКТРИКИ. Ви вже знаєте, що у процесі електризації відбувається перерозподіл електричного заряду⁷. Заряджання та розряджання тіл зумовлене переходом тих чи інших заряджених частинок частинок з одного тіла на інше. Якщо тіло має надлишок електронів, воно заряджене негативно. Якщо ж протонів більше ніж електронів, тіло заряджене позитивно. За умови, коли кількість позитивно та негативно заряджених частинок однакова, тіло є електрично нейтральним.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ. Вам уже відомо, що тіла, які мають електричний заряд взаємодіють, між собою. Разом із тим на дослідах встановлено, що взаємодія заряджених тіл відбувається не тільки в повітрі або в будь-якій речовині, а й вакуумі (коли повітря відкачано або тіла розміщено у відкритому космосі). Видатні англійські вчені Дж. Максвелл та М. Фарадей встановили, що взаємодія точкових зарядів відбувається за допомогою електричного поля, що утворюється в просторі навколо електричних зарядів.

Із попередніх параграфів вам вже відомо, що електрично заряджені тіла взаємодіють одне з одним. Цілком логічно постає запитання: «Від чого ж залежить сила взаємодії електрично заряджених тіл?». Вперше закон взаємодії нерухомих електричних зарядів установив англійський фізик Генрі Кавендіш, однак свої дослідження він не оприлюднив і вони стали відомі науковій громадськості вже після того, як у 1785 р. французький фізик Шарль Огюстен Кулон незалежно від Кавендіша визначив закон взаємодії електричних зарядів.

ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. Дивне й незрозуміле завжди приваблювало людину. Ще легіонери Юлія Цезаря та моряки Христофора Колумба помітили, що поблизу вістер списів і загострених частин щогл кораблів під час негоди іноді з’являються дивні світіння блакитного, зеленого або фіолетового кольору, які супроводжуються потріскуванням (рис. 18.1).

ВПЛИВ ТЕПЛОВИХ МАШИН НА ДОВКІЛЛЯ. Зростання потреби людства в енергоносіях прискорює бурхливий розвиток теплоенергетики. Одним із найважливіших недоліків використання теплових машин є забруднення навколишнього середовища. Теплові двигуни різної конструкції, використовувані на автомобільному залізничному, повітряному, морському транспорті та в ракетобудуванні, спричиняють хімічне, фізичне, теплове та шумове забруднення навколишнього середовища.

ПРИНЦИП ДІЇ ТЕПЛОВИХ ДВИГУНІВ. Теплові машини, використовувані для різних цілей, мають різноманітну конструкцію. Але незалежно від цього за призначенням вони поділяються на два основних типи: теплові двигуни та холодильні установки. Усі теплові двигуни виконують одне й те саме завдання: забезпечують перетворення внутрішньої енергії в механічну. Холодильні установки використовують для того, аби за рахунок виконання роботи (наприклад, двигуном холодильника) відбирати певну кількість теплоти від холодного тіла й підтримувати його низьку температуру.

ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ В МЕХАНІЧНИХ І ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСАХ. У § δ ми пригадали, що механічна енергія є кількісною характеристикою механічного руху. Повна механічна енергія системи тіл дорівнює сумі їхньої потенціальної та кінетичної енергії. У замкненій системі виконується закон збереження механічної енергії: повна механічна енергія системи тіл залишається сталою, якщо унеможливити дію на них інших тіл. При цьому кінетична енергія може перетворюватися в потенціальну та навпаки.

ЗГОРЯННЯ ПАЛИВА. ПИТОМА ТЕПЛОТА ЗГОРЯННЯ ПАЛИВА. Одним із основних джерел енергії для сучасних виробничих технологій, транспорту та побуту є паливо. Під час горіння палива виділяється теплова енергія, що як безпосередньо використовується (наприклад, для плавлення металів та приготування їжі в побуті), так і перетворюється в інші види енергії (наприклад, у електричну на теплових електростанціях).

ПИТОМА ТЕПЛОТА ПАРОУТВОРЕННЯ ТА КОНДЕНСАЦІЇ. Ви вже знаєте, що процес пароутворення пов’язаний з підвищенням температури речовини й, відповідно, зі збільшенням її внутрішньої енергії. Тобто для перетворення рідини в пару потрібно речовині надати певну теплову енергію. Експериментально встановлено, що кількість теплоти, необхідна для перетворення рідини на пару, залежить від молекулярної будови речовини та характеризується питомою теплотою пароутворення.

КИПІННЯ РІДИНИ. У попередньому параграфі ви дізналися, що одним зі способів пароутворення є випаровування. Пароутворення також відбувається у процесі кипіння. На відміну від випаровування, під час кипіння перетворення на пару відбувається як на поверхні, так і всередині рідини.

Розглянемо особливості перебігу процесу кипіння. Поступово під час нагрівання води на внутрішній поверхні посудини утворюються маленькі бульбашки повітря, яке завжди присутнє у воді (рис. 12.1, а).