Номер 538, страница 101 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Принцип действия электромагнитного крана основан на явлении электромагнетизма, а именно на способности сильного магнитного поля притягивать ферромагнитные материалы, к которым относятся сталь и чугун. Однако это свойство ферромагнетиков проявляется только до определенной температуры.

Для каждого ферромагнитного вещества существует критическая температура, называемая точкой Кюри ($T_C$). При нагревании вещества до температуры, равной или превышающей точку Кюри, происходит фазовый переход: упорядоченная структура магнитных доменов, ответственная за сильное притяжение, разрушается из-за интенсивного теплового движения атомов. В результате материал теряет свои ферромагнитные свойства и становится парамагнетиком.

Парамагнитные вещества притягиваются внешним магнитным полем, но делают это чрезвычайно слабо — в сотни тысяч и миллионы раз слабее, чем ферромагнетики. Силы притяжения, которую может создать кран, оказывается совершенно недостаточно для того, чтобы поднять и удержать тяжелую болванку, ставшую парамагнетиком.

Точка Кюри для железа, которое является основой стали и чугуна, составляет около 770 °C. Раскаленные болванки имеют температуру значительно выше этого значения, поэтому они не обладают ферромагнитными свойствами и не могут быть подняты электромагнитным краном.

Ответ: Раскаленные стальные и чугунные болванки нагреты до температуры, превышающей точку Кюри (для железа ~770 °C). При такой температуре они теряют свои ферромагнитные свойства и становятся парамагнетиками, которые практически не притягиваются магнитом. Поэтому электромагнитный кран не может их поднять.