Задание №5 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей.
Можно ли с помощью магнита разделить смесь медной и железной стружек?
Можно, так как при одинаковом размере медные стружки более тяжёлые, и поэтому к магниту притянутся только железные.
Можно, так как в магнитном поле магнита только железные стружки намагнитятся и притянутся к нему.
Нельзя, так как в магнитном поле магнита все металлические стружки намагнитятся и притянутся к нему.
Нельзя ответить однозначно, так как стружки могут намагнититься
по-разному.
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо рассмотреть магнитные свойства материалов, входящих в состав смеси (меди и железа).
1. Магнитные свойства веществ: Все вещества по их поведению во внешнем магнитном поле можно разделить на группы. Основными являются ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики.
— Железо относится к группе ферромагнетиков. Это вещества, которые обладают сильными магнитными свойствами: они легко намагничиваются во внешнем магнитном поле и сильно притягиваются к постоянным магнитам.
— Медь относится к группе диамагнетиков. Это вещества, которые практически не взаимодействуют с постоянным магнитом в обычных условиях (они крайне слабо выталкиваются из магнитного поля, что незаметно без специального оборудования).
2. Процесс разделения: Если поднести постоянный магнит к смеси медных и железных стружек, то под действием магнитного поля железные стружки намагнитятся. Между ними и магнитом возникнет сила магнитного притяжения, в результате чего железные стружки прилипнут к магниту. Медные стружки при этом останутся на месте, так как они не обладают ферромагнитными свойствами и не притягиваются к магниту.
3. Анализ вариантов ответа:
— Вариант 1 неверен, так как разделение происходит не из-за разницы в массе или плотности, а из-за различия в магнитных свойствах.
— Вариант 2 верен: железо намагничивается и притягивается, что позволяет отделить его от меди.
— Варианты 3 и 4 неверны, так как медь не является ферромагнетиком и не будет притягиваться к магниту наравне с железом.
Таким образом, использование магнита — это эффективный физический способ разделения данной смеси.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ