Fyzikální orgány jsou co? Fyzikální orgány: příklady, vlastnosti

V dnešním článku diskutujeme o fyzickém těle. Tento pojem se vás již mnohokrát setkal během školních let. S pojmy "fyzické tělo", "substance", "fenomén" se nejprve setkáváme s ponaučením přírodních dějin. Jsou předmětem studia většiny úseků speciální vědy - fyziky.

Definice pojmu "fyzické tělo" označuje určitý materiálový objekt, který má formu a jasně vyjádřenou vnější hranici, která ji odděluje od prostředí a dalších těles. Navíc fyzické tělo je charakterizováno takovými vlastnostmi jako je hmotnost a objem. Tyto parametry jsou základní. Ale kromě nich existují i jiné. Mluvíme o průhlednosti, hustotě, elasticitě, tvrdosti a tak dále.

Fyzikální orgány: příklady

Jednoduše řečeno, můžeme nazvat některý z okolních objektů fyzickým tělem. Mezi nejběžnější příklady patří kniha, stůl, auto, míč, šálek. Jednoduché tělo je voláno fyzikem, jehož geometrická podoba je jednoduchá. Složené fyzické těla jsou ty, které existují ve formě kombinací jednoduchých těl upevněných dohromady. Například velmi konvenční lidská postava může být reprezentována jako sbírka válců a kuliček.

Materiál, ze kterého se skládá nějaké tělo, se nazývá hmotou. V tomto případě mohou obsahovat ve svém složení jak jeden tak řadu látek. Ukažme některé příklady. Fyzikální orgány - příbory (vidličky, lžíce). Jsou vyrobeny z oceli nejčastěji. Nůž může sloužit jako příklad tělesa sestávajícího ze dvou různých druhů látek - ocelové nože a dřevěné rukojeti. A takový komplexní produkt, jako mobilní telefon, je vyroben z mnohem většího počtu "složek".

Co jsou to látky

Mohou být přirozené a vytvořeny uměle. Ve starověku lidé vyrobili všechny potřebné předměty z přírodních materiálů (šípy - z kamenů, teplé oblečení - ze zvířecích kůží). S rozvojem technologického pokroku se objevily látky vytvořené člověkem. A v tuto chvíli existuje většina. Klasickým příkladem fyzického těla umělého původu je plast. Každý z nich byl vytvořen osobou za účelem zachování potřebných vlastností tohoto nebo tohoto předmětu. Například, transparentní plast - pro čočky brýle, netoxické jídlo - pro nádobí, odolné - pro nárazník do auta.

Jakýkoli objekt (od kamenné sekery po špičkové zařízení) má řadu speciálních vlastností. Jednou z vlastností fyzických těl je jejich schopnost být navzájem přitahováni v důsledku gravitační interakce. Měří se pomocí fyzikálního množství nazývaného hmotnost. Podle definice fyziků je hmotnost těla měřítkem jejich gravitace. Označuje se symbolem m.

Měření hmotnosti

Tato fyzická veličina, jako každá jiná, je měřitelná. Chcete-li zjistit, jaký je objem nějakého objektu, musíte jej porovnat se standardem. To znamená, že tělo, jehož masa je brána jako jedna. Mezinárodní systém jednotek (SI) je kilogram. Taková "ideální" jednotka hmoty existuje ve formě válce, což je slitina iridiu a platiny. Tento mezinárodní model je uložen ve Francii a jeho kopie jsou k dispozici téměř v každé zemi.

Kromě kilogramu použijte pojem tonu, gramu nebo miligramu. Změřte stejnou tělesnou hmotnost vážením. Jedná se o klasický způsob každodenních výpočtů. Ale v moderní fyzice existují i jiné metody měření, mnohem modernější a velmi přesné. S jejich pomocí zjistí hmotnost mikročástic, stejně jako obrovské objekty.

Další vlastnosti fyzických těles

Forma, hmotnost a objem jsou nejdůležitějšími vlastnostmi. Ale existují i jiné vlastnosti fyzických těl, z nichž každá je v určité situaci důležitá. Například objekty stejného objemu se mohou výrazně lišit svou hmotností, to znamená, že mají jinou hustotu. V mnoha situacích jsou důležité vlastnosti jako křehkost, tvrdost, pružnost nebo magnetické vlastnosti. Nezapomeňte na tepelnou vodivost, průhlednost, homogenitu, elektrickou vodivost a další početné fyzikální vlastnosti těles a látek.

Ve většině případů jsou všechny takové vlastnosti závislé na látkách nebo materiálech, ze kterých se objekty skládají. Například koule z pryže, skla a oceli budou mít naprosto odlišné sady fyzikálních vlastností. To je důležité v situacích vzájemného působení těl mezi sebou, například při studiu stupně jejich deformace během kolize.

O přijatých aproximacích

Určité fyzické větve fyziky jsou považovány za druh abstrakce s ideálními vlastnostmi. Například v mechanice jsou tělesa reprezentována ve formě hmotných bodů, které nemají hmotné nebo jiné vlastnosti. Tato část fyziky se zabývá pohybem takových podmíněných bodů a řešení problémů zde položených, takové množství nemá zásadní význam.

Při vědeckých výpočtech se často používá koncept absolutně tuhého těla. Podmíněně se to považuje za nepodléhající žádné deformaci, aniž by došlo k přemístění středu hmoty do těla. Tento zjednodušený model umožňuje teoreticky reprodukovat řadu určitých procesů.

Část termodynamiky využívá koncept absolutně černého těla pro své vlastní účely. A co to je? Fyzické tělo (abstraktní objekt) schopné absorbovat jakýkoli záření na povrchu. Současně, pokud to problém vyžaduje, mohou být elektromagnetické vlny vysílány. Pokud podle podmínek teoretických výpočtů není tvar fyzických těl základem, ve výchozím stavu se předpokládá, že je sférický.

Proč vlastnosti těl jsou tak důležité

Fyzika jako taková vyvstala z nutnosti pochopit zákony, kterými se fyzické tělo chová, stejně jako mechanismy existence různých vnějších jevů. K přírodním faktorům lze přiřadit jakékoliv změny v našem prostředí, které nesouvisejí s výsledky lidské činnosti. Mnoho z nich využívá lidi k jejich výhodám, jiné mohou být nebezpečné a dokonce katastrofické.

Studium chování a nejrůznějších vlastností fyzických těles je pro lidi nezbytné, aby bylo možné předvídat nepříznivé faktory a předejít nebo snížit škody, které způsobují. Například stavba vlčích lidí se používá k boji proti negativním projevům mořských prvků. Aby se odolalo zemětřesení, lidstvo se naučilo, jak vyvíjet speciální stavby chránící před zemětřesením. Ložiskové části automobilu jsou vyráběny ve zvláštní, pečlivě ověřené formě, aby se snížilo poškození při nehodách.

Na struktuře těles

Podle jiné definice termín "fyzické tělo" znamená vše, co lze považovat za skutečné. Kterákoli z nich nutně zaujímá část prostoru a látky, z nichž jsou složeny, jsou sbírkou molekul určité struktury. Jiné, menší částice jsou atomy, ale každý z nich není něco nedělitelného a zcela jednoduchého. Struktura atomu je poměrně obtížná. Ve svém složení je možné rozlišovat pozitivně a negativně nabité ionty elementárních částic.

Struktura, podle které jsou tyto částice v určitém systému vyrovnány, se pro pevná tělesa nazývá krystalická. Každý krystal má určitou, přísně pevnou formu, která označuje uspořádaný pohyb a interakci jeho molekul a atomů. Když se struktura krystalů změní, fyzické vlastnosti těla jsou narušeny. Stupeň mobility elementárních složek závisí na jeho agregátním stavu, který může být pevný, kapalný nebo plynný.

K charakterizaci těchto složitých jevů se používá pojem kompresní koeficienty nebo objemové elasticity, které jsou vzájemně inverzní.

Pohyb molekul

Stav odpočinku není vlastně ani atomy, ani molekuly pevných látek. Jsou v neustálém pohybu, jehož povaha závisí na tepelném stavu těla a na účincích, které právě prochází. Část elementárních částic - negativně nabité ionty (nazývané elektrony) se pohybuje vyšší rychlostí než ty, které mají kladný náboj.

Z pohledu agregovaného stavu jsou fyzické těla pevnými předměty, kapalinami nebo plyny, které závisí na povaze molekulárního pohybu. Celá sada pevných látek může být rozdělena na krystalickou a amorfní. Pohyb částic v krystalu je zcela objednán. V tekutinách se molekuly pohybují zcela odlišným principem. Pohybují se z jedné skupiny do druhé, která může být obrazně reprezentována jako komety, které se toulčí z jednoho nebeského systému do druhého.

V jakémkoli plynném těle molekuly mají mnohem slabší vazbu než v kapalině nebo pevné látce. Částice mohou být navzájem odpuzující. Elasticita fyzických těles je určena kombinací dvou hlavních veličin - koeficientu střihu a koeficientu objemové elasticity.

Fluidita těl

Pro všechny významné rozdíly mezi pevnými a kapalnými tělesnými tělesy existuje mnoho vlastností jejich podobnosti. Některé z nich, které jsou označovány jako měkké, zaujímají mezi prvními a druhými mezilehlé agregátní stavy, které se vyznačují oběma těmito fyzikálními vlastnostmi. Tato jakost, jako je tekutost, lze nalézt v pevném těle (příklad - led nebo obuvník var). Jde o kovy, včetně tvrdých. Pod tlakem většina z nich může proudit jako kapalina. Kombinací a ohřevem dvou pevných kusů kovu je možné je svařit dohromady do jednoho celku. Kromě toho proces pájení probíhá při teplotě mnohem nižší než je teplota tání každého z nich.

Tento proces je možný za předpokladu, že obě části jsou v plném kontaktu. Tímto způsobem se vyrábějí různé kovové slitiny. Odpovídající vlastnost se nazývá difúze.

O kapalinách a plynech

Podle výsledků mnoha experimentů vědci dospěli k následujícím závěrům: pevné fyzické těla nejsou nějakou izolovanou skupinou. Rozdíl mezi nimi a tekutinou spočívá pouze ve větším vnitřním tření. Přechod látek do různých stavů nastává za podmínek určité teploty.

Plyny se liší od kapalin a tuhých látek, protože zvýšení pružné síly nedochází ani při silné změně objemu. Rozdíl mezi kapalinami a pevnými látkami je ve vzhledu elastických sil v pevných látkách za smyku, to je změna tvaru. Tento jev není pozorován u kapalin, které mohou mít jakoukoliv formu.

Krystalická a amorfní

Jak již bylo uvedeno, dva možné stavy pevných látek jsou amorfní a krystalické. Amorfní zahrnují těla, která mají stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech. Tato kvalita se nazývá izotropie. Jako příklad můžete vyléčit tvrzenou pryskyřici, výrobky z jantaru, skla. Jejich izotropie je výsledkem nesourodého uspořádání molekul a atomů ve složení hmoty.

V krystalickém stavu jsou elementární částice uspořádány v přísném pořadí a existují jako vnitřní struktura opakující se v různých směrech. Fyzikální vlastnosti těchto těles jsou různé, ale v paralelních směrech se shodují. Tato vlastnost vlastněná krystaly se nazývá anizotropie. Jeho příčinou je nerovná síla interakce mezi molekulami a atomy v různých směrech.

Mono- a polykrystaly

V jednotlivých krystalech je vnitřní struktura homogenní a opakuje se v celém objemu. Polykrystaly vypadají jako spousta malých krystalů, které náhodně krystalizují. Částice tvořící částice jsou umístěny v naprosto přesně definované vzdálenosti od sebe a ve správném pořadí. Krystalovou mřížkou se rozumí soubor uzlů, tj. Bodů sloužících jako centra molekul nebo atomů. Kovy s krystalovou strukturou slouží jako materiál pro kostry mostů, budov a dalších pevných konstrukcí. To je důvod, proč jsou vlastnosti krystalických těles pečlivě zkoumány pro praktické účely.

Vlastní pevnostní charakteristiky jsou nepříznivě ovlivněny vadami krystalové mřížky, jak povrchové, tak vnitřní. Samostatná část fyziky, nazývaná pevná mechanika, je věnována podobným vlastnostem pevných látek.