Το φυσικό σώμα - τι είναι αυτό; Φυσική σώματος: παραδείγματα, ιδιότητες

Στο σημερινό άρθρο θα υποθέσουμε ότι αυτό το φυσικό σώμα. Χωρίς αμφιβολία, αυτός ο όρος δεν είναι συχνά σε γνώρισα για τα έτη φοίτησης. Με τις έννοιες του «φυσικού σώματος», «ουσία», «φαινόμενο» πρέπει πρώτα συναντάμε στα φυσικά μαθήματα ιστορίας. Αυτοί αποτελούν το αντικείμενο των περισσότερων από τα τμήματα της ειδικής επιστήμης - φυσική.

Εξ ορισμού, ο όρος «φυσικό σώμα» αναφέρεται σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο υλικό που έχει ένα σχήμα και ένα έντονο εξωτερικό όριο, το οποίο το χωρίζει από το περιβάλλον και άλλους φορείς. Επιπλέον, οι φυσικές σώμα εγγενών χαρακτηριστικών όπως το βάρος και τον όγκο. Αυτές οι παράμετροι είναι βασικές. Αλλά υπάρχουν και άλλοι εκτός από αυτούς. Μιλάμε για τη διαφάνεια, την πυκνότητα, ελαστικότητα, σκληρότητα και ούτω καθεξής. N.

Φυσική σώματος: παραδείγματα

Με απλά λόγια, οποιοδήποτε από τα γύρω αντικείμενα, μπορούμε να καλέσουμε το φυσικό σώμα. Τα πιο γνωστά παραδείγματα από αυτά - το βιβλίο, πίνακας, αυτοκίνητο, μπάλα, κύπελλο. Απλή φυσική σώμα, του οποίου το γεωμετρικό σχήμα είναι απλό κλήσεις. Composite φυσικούς οργανισμούς - εκείνα που υπάρχουν με τη μορφή των συνδυασμών που συνδέονται με κάθε άλλη απλή φορείς. Για παράδειγμα, είναι συμβατικά ανθρώπινη φιγούρα μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο κυλίνδρων και σφαίρες.

Το υλικό από το οποίο συνίσταται είτε από τους φορείς που αναφέρονται παράγοντα. Ωστόσο, μπορούν να περιέχουν στην σύνθεσή του ως ένα ενιαίο, και έναν αριθμό ουσιών. Εδώ είναι μερικά παραδείγματα. Το φυσικό σώμα - μαχαιροπήρουνα (πιρούνια, κουτάλια). Είναι κατασκευασμένα κυρίως από χάλυβα. Μαχαίρι σώμα μπορεί να χρησιμεύσει ως παράδειγμα το οποίο αποτελείται από δύο διαφορετικούς τύπους ουσιών - λεπίδας χάλυβα και ξύλινη λαβή. Και ένα τέτοιο σύνθετο προϊόν, όπως ένα κινητό τηλέφωνο, κατασκευασμένο από ένα πολύ μεγαλύτερο αριθμό των «συστατικών».

Ποιες είναι οι ουσίες

Μπορεί να είναι φυσικά ή τεχνητά δημιουργούνται. Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι όλα τα απαραίτητα αντικείμενα κατασκευασμένα από φυσικά υλικά (αιχμές βελών - από πέτρες, ζεστά ρούχα - από δέρματα ζώων). Με την ανάπτυξη της τεχνικής προόδου της ουσίας δημιουργήθηκαν από τον άνθρωπο. Και τώρα εκείνους - η πλειοψηφία. Ένα κλασικό παράδειγμα της φυσικής τεχνητού σώματος μπορεί να είναι πλαστικό. Κάθε είδος του που δημιουργήθηκε από τον άνθρωπο, προκειμένου να εξασφαλίσουν τις απαραίτητες ιδιότητες ενός αντικειμένου. Για παράδειγμα, διαφανές πλαστικό - Φακοί γυαλιών όρασης, μη-τοξικά τρόφιμα - για υγιεινής, ανθεκτικό - για τον προφυλακτήρα του αυτοκινήτου.

Κάθε αντικείμενο (από πέτρα τσεκούρι σε συσκευές υψηλής τεχνολογίας) έχει έναν αριθμό ειδικών χαρακτηριστικών. Μία από τις ιδιότητες των φυσικών σωμάτων - είναι η ικανότητά τους να έλκονται μεταξύ τους, ως αποτέλεσμα της βαρυτικής αλληλεπίδρασης. Είναι μετράται χρησιμοποιώντας την φυσική ποσότητα που ονομάζεται μάζα. Εξ ορισμού, οι φυσικοί, η μάζα των σωμάτων - ένα μέτρο της σοβαρότητάς τους. Είναι συμβολίζεται με το σύμβολο m.

μέτρησης μάζας

Αυτή η φυσική ποσότητα, όπως και κάθε άλλο, μπορεί να μετρηθεί. Για να μάθετε τι είναι το βάρος του κάθε αντικειμένου, θα πρέπει να το συγκρίνουμε με το πρότυπο. Αυτό είναι το σώμα του οποίου η μάζα θεωρείται ότι είναι η ενότητα. Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) θεωρείται ότι είναι ένα κιλό. Μια τέτοια «ιδανικό» μονάδα βάρους υπάρχει με τη μορφή ενός κυλίνδρου, που αντιπροσωπεύει ένα κράμα ιριδίου και του λευκόχρυσου. Αυτό το διεθνές δείγμα αποθηκεύεται στη Γαλλία, καθώς και αντίγραφα που υπάρχουν σχεδόν σε κάθε χώρα.

Εκτός από τη χρήση της έννοιας του κιλού ton, γραμμάριο ή χιλιοστόγραμμο. Μετριέται με ζύγιση της μάζας του σώματος. Αυτό είναι ένα κλασικό τρόπο για τις καθημερινές τους υπολογισμούς. Αλλά στη σύγχρονη φυσική, υπάρχουν και άλλες μέθοδοι μέτρησης, ένα πολύ πιο σύγχρονο και υψηλής ακρίβειας. Με τη βοήθειά τους, τον προσδιορισμό της μάζας των μικροσωματιδίων, και γιγαντιαία αντικείμενα.

Άλλες ιδιότητες των φυσικών οργάνων

Το σχήμα, το βάρος και τον όγκο - από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά. Αλλά υπάρχουν και άλλες ιδιότητες των φυσικών οργάνων, καθένα από τα οποία είναι σημαντικά σε μια συγκεκριμένη κατάσταση. Για παράδειγμα, ένας ίσος όγκος των στοιχείων μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό στο βάρος, δηλαδή να έχει διαφορετική πυκνότητα. Σε πολλές περιπτώσεις, σημαντικά χαρακτηριστικά όπως η ευθραυστότητα, σκληρότητα, ελαστικότητα και μαγνητικές ιδιότητες. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη θερμική αγωγιμότητα, τη διαφάνεια, την ομοιομορφία, την ηλεκτρική αγωγιμότητα και άλλες φυσικές ιδιότητες πολλών οργάνων και ουσιών.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτά τα χαρακτηριστικά εξαρτώνται από τις ουσίες αυτές ή τα υλικά από τα οποία αποτελούνται τα προϊόντα. Για παράδειγμα, από καουτσούκ, μπάλες γυαλί και χάλυβα θα έχουν ένα εντελώς διαφορετικό σύνολο φυσικών ιδιοτήτων. Αυτό έχει σημασία σε καταστάσεις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωμάτων, όπως για παράδειγμα η μελέτη του βαθμού παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια της σκασίματα.

Σχετικά υιοθέτησε προσεγγίσεις

Ορισμένα τμήματα της φυσικής φυσικό σώμα θεωρείται ως μια αφαίρεση που έχει ιδανικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, στη μηχανική του σώματος αντιπροσωπεύονται ως μάζα σημεία χωρίς μάζα και άλλες ιδιότητες. Το τμήμα αυτό ασχολείται με την κίνηση της φυσικής υπό όρους σημεία, και για την επίλυση των προβλημάτων είναι παρόμοια κατ 'αρχήν οι τιμές είναι άνευ σημασίας.

Σε επιστημονικούς υπολογισμούς χρησιμοποιείται συχνά η έννοια του στερεού σώματος. Εκείνοι που συμβατικά θεωρείται ότι είναι δεν υπόκεινται σε καμία παραμόρφωση, στην έλλειψη μάζας μετατόπισης του κέντρου βάρους του σώματος. Αυτό το απλοποιημένο μοντέλο θεωρητικά επιτρέπει παίξει μια σειρά από ειδικές διαδικασίες.

Θερμοδυναμικής του Τμήματος για τους δικούς τους σκοπούς χρησιμοποιεί την έννοια του μέλανος σώματος. Και τι είναι αυτό; Φυσικό σώμα (ένα αφηρημένο αντικείμενο) ικανό να απορροφά οποιαδήποτε ακτινοβολία που πέφτει στην επιφάνειά του. Σε αυτή την περίπτωση, εάν η εργασία απαιτεί, μπορούν να εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αν οι όροι της μορφής θεωρητικούς υπολογισμούς των φυσικών σωμάτων δεν είναι κρίσιμη, η προεπιλογή είναι ότι είναι σφαιρική.

Γιατί είναι ότι οι σημαντικές ιδιότητες των σωμάτων

η ίδια Φυσικής, ως εκ τούτου, δεν υπήρχε η ανάγκη να κατανοήσουμε τους νόμους με τους οποίους συμπεριφέρονται φυσικό σώμα, καθώς και μηχανισμούς για την ύπαρξη μιας ποικιλίας των εξωτερικών γεγονότων. Φυσικοί παράγοντες περιλαμβάνουν αλλαγές στο περιβάλλον μας, δεν έχει σχέση με τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Πολλοί από αυτούς τους ανθρώπους χρησιμοποιούν προς όφελός τους, αλλά και άλλοι, μπορεί να είναι επικίνδυνη, ακόμα και καταστροφικά.

Μελέτη της συμπεριφοράς και των ιδιοτήτων του μια ποικιλία από φυσικά σώματα είναι απαραίτητη για τους ανθρώπους, προκειμένου να προβλεφθούν οι δυσμενείς παράγοντες και να αποτρέψει ή να μειώσει τις βλάβες που προκαλούνται από αυτούς. Για παράδειγμα, η κατασκευή κυματοθραυστών άνθρωποι που χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση των αρνητικών εκδηλώσεις του θαλάσσιου στοιχείου. Αντέχουν σεισμούς η ανθρωπότητα έχει μάθει να αναπτύξει ειδικές αντισεισμικές κατασκευές κτιρίων. Τα ρουλεμάν μέρη του αυτοκινήτου είναι κατασκευασμένα από ειδικό, προσεκτικά βαθμονομημένη μορφή, προκειμένου να μειωθεί ζημιών σε περίπτωση ατυχήματος.

Η δομή των οργάνων

Σύμφωνα με ένα άλλο ορισμό, ο όρος «φυσικό σώμα» σημαίνει οτιδήποτε μπορεί να θεωρηθεί ως πραγματικά υπάρχοντα. Οποιοσδήποτε από αυτούς θα λάβουν μέρος του χώρου, και οι ουσίες από το οποίο είναι κατασκευασμένα, είναι μια συλλογή των μορίων μιας συγκεκριμένης δομής. Άλλα, μικρότερα σωματίδια είναι - άτομα, αλλά το καθένα από αυτά είναι κάτι αρκετά απλή και αδιαίρετο. Η δομή ενός ατόμου αρκετά δύσκολο. Στη δομή του μπορεί να ταυτοποιηθεί θετικά και αρνητικά φορτισμένα στοιχειώδη σωματίδια - ιόντα.

Δομή σύμφωνα με την οποία οι εν λόγω σωματίδια διατεταγμένα σε ένα ορισμένο σύστημα για στερεά ονομάζεται κρύσταλλος. Κάθε κρύσταλλος έχει ένα ορισμένο αυστηρά σταθερή μορφή, η οποία σημαίνει την ομαλή κίνηση και την αλληλεπίδραση των μορίων και ατόμων του. Κατά την αλλαγή της κρυσταλλικής δομής υπάρχει παραβίαση των φυσικών ιδιοτήτων του σώματος. Ο βαθμός της κινητικότητας των στοιχειακών συστατικών εξαρτάται για τη φυσική της κατάσταση, η οποία μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια.

Για να χαρακτηριστούν οι πολύπλοκα φαινόμενα συμπίεσης δεδομένων χρησιμοποιείται η έννοια της ελαστικότητας όγκου ή συντελεστή, ο οποίος είναι αμοιβαία αντίστροφες τιμές.

Η κίνηση των μορίων

Μια κατάσταση ανάπαυσης ή άτομα ή μόρια στερεών σωμάτων δεν είναι εγγενής. Βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, η φύση των οποίων εξαρτάται από τη θερμική κατάσταση του σώματος, και τις επιπτώσεις που αυτή τη στιγμή εκτίθεται. Μέρος στοιχειώδη σωματίδια - αρνητικά φορτισμένα ιόντα (που αναφέρονται ηλεκτρόνια) που κινείται σε υψηλότερη ταχύτητα από ό, τι με ένα θετικό φορτίο.

Από την άποψη της κατάστασης της συσσωμάτωσης, το φυσικό σώμα - είναι σκληρά αντικείμενα, υγρά ή αέρια, ανάλογα με τη φύση της μοριακής κίνησης. Το σύνολο των στερεών μπορεί να διαιρεθεί σε κρυσταλλική και άμορφη. Η κίνηση των σωματιδίων σε ένα κρύσταλλο θεωρείται πλήρως παραγγείλει. Σε υγρά, τα μόρια κινούνται σε μια εντελώς διαφορετική αρχή. Κινούνται από τη μία ομάδα στην άλλη, μπορείτε να φανταστείτε μεταφορικά σαν να περιφέρεται από το ένα σύστημα στο άλλο ουράνιο κομήτες.

Σε οποιαδήποτε από τις αέρια μόρια φορείς έχουν μια πολύ ασθενέστερη δεσμό από ένα υγρό ή στερεό. Μπορεί να υπάρχουν αναφέρθηκε σωματίδια να απωθούνται μεταξύ τους. φυσικά σώματα ελαστικότητα ορίζεται από ένα συνδυασμό των δύο κύριων μεταβλητών - το ρυθμό διάτμησης και συντελεστή ελαστικότητας όγκου.

Η ρευστότητα των φορέων

Όταν όλες οι σημαντικές διαφορές μεταξύ των στερεών και του υγρού τους φυσικούς οργανισμούς μεταξύ τους στις ιδιότητες του πολλές ομοιότητες τους. Μερικοί απ 'αυτούς, που ονομάζεται μαλακό συνολική κατάσταση είναι ενδιάμεση μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης εγγενείς με τα δύο, και άλλες φυσικές ιδιότητες. Τέτοια ποιότητα όπως ρευστότητα, μπορεί να ανιχνευθεί σε ένα στερεό (για παράδειγμα - ή πάγο Βαρ παπούτσι). Είναι εγγενής και μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων και αρκετά σκληρά. Υπό την πίεση τα περισσότερα από αυτά είναι ικανά να ρέουν σαν υγρό. Με το συνδυασμό και τη θέρμανση των δύο στερεά κομμάτια μετάλλου μπορεί συγκόλλησή τους μαζί. Επιπλέον, η διαδικασία συγκόλλησης λαμβάνει χώρα σε μια θερμοκρασία πολύ χαμηλότερη από το σημείο τήξεως του καθενός.

Αυτή η διαδικασία είναι δυνατόν κατά την προϋπόθεση της πλήρους επαφής των δύο τμημάτων. Είναι με αυτό τον τρόπο τα διάφορα μεταλλικά κράματα. Η αντίστοιχη ιδιότητα ονομάζεται διάχυση.

Σχετικά με υγρά και αέρια

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα πολλών πειραμάτων, οι επιστήμονες έχουν καταλήξει στο εξής συμπέρασμα: στερεό σώμα - δεν είναι κάποια απομονωμένη ομάδα. Η διαφορά μεταξύ αυτών και του υγρού είναι μόνον εντός της μεγάλης εσωτερικής τριβής. Daylight ουσίες σε διαφορετικές καταστάσεις συμβαίνει σε μια ορισμένη θερμοκρασία.

Αέρια διαφέρουν από υγρά και στερεά που αυξάνουν την ελαστική δύναμη ακόμη και σε αλλαγή υψηλή ένταση δεν συμβαίνει σε αυτές. Η διαφορά μεταξύ των υγρών και στερεών - σε στερεά συμβαίνει ελαστικές δυνάμεις σε διάτμηση, δηλαδή αλλάζοντας το σχήμα. Αυτό το φαινόμενο δεν παρατηρείται σε υγρά, η οποία μπορεί να πάρει οποιαδήποτε από τις μορφές.

Κρυσταλλικά και άμορφα

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, οι δύο πιθανές καταστάσεις των στερεών - κρυσταλλικά και άμορφα. Άμορφη είναι φορείς που έχουν τις ίδιες φυσικές ιδιότητες σε όλες τις κατευθύνσεις. Αυτή η ποιότητα που ισοτροπία. Ως παράδειγμα, το σκληρυμένο ρητίνη, κεχριμπάρι προϊόντα, γυαλί. ισοτροπίας τους - το αποτέλεσμα της τυχαίας διάταξης των μορίων και ατόμων στη σύνθεση της ύλης.

Στην κρυσταλλική κατάσταση τα στοιχειώδη σωματίδια τοποθετημένα σε ένα απλό τρόπο και να υφίστανται ως εσωτερική δομή επαναλαμβάνεται περιοδικά σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Οι φυσικές ιδιότητες αυτών των οργάνων είναι διαφορετικά, αλλά είναι η ίδια σε παράλληλες κατευθύνσεις. Μια τέτοια ιδιότητα εγγενής στους κρυστάλλους, που ονομάζεται ανισοτροπία. λόγος της - η άνιση ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων και των ατόμων σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Μονο- και πολυκρυσταλλικά

Σε ενιαία κρύσταλλα ομοιογενή εσωτερική δομή και επαναλαμβάνεται σε όλη την ολόκληρο τον όγκο. Polycrystals εμφανίζονται ως ένα πλήθος τυχαίως λιωμένο μαζί μικρές κρυσταλλίτες. Τα συστατικά σωματίδια τους διατεταγμένα σε αυστηρά καθορισμένη απόσταση μεταξύ τους και με τη σωστή σειρά. Σύμφωνα με πλέγμα σημαίνει μια σειρά κόμβων, δηλαδή τα σημεία που χρησιμεύουν ως τα κέντρα των μορίων ή ατόμων. Μέταλλα με μια κρυσταλλική δομή χρησιμεύουν ως υλικό για σκελετών γεφυρών, κτίρια και άλλα στερεά δομές. Είναι επειδή οι ιδιότητες των κρυσταλλικών στερεών είναι προσεκτικά μελετηθεί για πρακτικούς σκοπούς.

Στην πραγματική χαρακτηριστικά αντοχής επηρεάσει αρνητικά τα ελαττώματα του κρυσταλλικού πλέγματος, τόσο των επιφανειακών και την εσωτερική. Ομοίως ιδιότητες Στερεά χωριστό τμήμα της φυσικής αναφέρεται ως άκαμπτη μηχανική του σώματος.