Fyzikální orgány jsou co? Fyzikální orgány: příklady, vlastnosti

V dnešním článku diskutujeme o fyzickém těle. Tento pojem se bezpochyby více než jednou potkal během školních let. S pojmy "fyzické tělo", "látka", "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. Kromě toho se fyzické tělo vyznačuje takovými vlastnostmi jako je hmotnost a objem. Tyto parametry jsou základní. Ale kromě nich existují i ​​jiné. Mluvíme o průhlednosti, hustotě, elasticitě, tvrdosti atd.

Fyzikální orgány: příklady

Jednoduše řečeno, můžeme nazývat některou z okolních předmětů fyzické tělo. 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 pevných jednoduchých těles. Například velmi konvenční lidská postava může být reprezentována jako sbírka válečků a míčků.

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

Co jsou to látky

Mohou být přirozené a vytvořeny uměle. Ve starověku byly všechny potřebné předměty vyrobené z přírodních materiálů (šípy - od kameny, teplé oděvy - ze zvířecích kůží). S vývojem technologického pokroku se objevily látky vytvořené člověkem. A v současné době je většina z nich. 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.

Každý předmět (od kamenná sekera do špičkového zařízení) má řadu specifických vlastností. Jednou z vlastností fyzických těl je jejich schopnost být navzájem přitahováni v důsledku gravitační interakce. Měří se pomocí fyzického množství nazývaného hmotnost. Podle definice fyziků je hmotnost těla měřítkem jejich gravitace. Označuje se symbolem m.

Měření hmotnosti

Tato fyzická veličina může být měřena stejně jako každá jiná. Chcete-li zjistit, jaká je hmotnost nějakého objektu, musíte jej porovnat se standardem. To znamená, že s tělem, jehož hmotnost je brána jako jedna. Mezinárodní systém jednotek (SI) je kilogram. Taková "ideální" jednotka hmoty existuje ve formě válce, která je slitinou 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 jsou další metody měření, mnohem modernější a vysoce 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 každý je v určité situaci důležitý. Například objekty stejného objemu se mohou výrazně lišit svou hmotností, tj. 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 četné fyzikální vlastnosti těles a látek.

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

K přijatým aproximacím

Určité fyzické větve fyziky jsou považovány za druh abstrakce s ideálními vlastnostmi. Například v mechanice jsou těla reprezentována ve formě hmotných bodů, které nemají hromadné nebo jiné vlastnosti. Tato část se zabývá pohybem fyziky takových podmíněných bodů, a pro řešení problémů, jsou v zásadě podobné hodnoty jsou nepodstatné.

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 jakékoliv záření, které na jeho povrchu dopadá. Současně, pokud to problém vyžaduje, elektromagnetické vlny mohou být vysílány. Pokud podle podmínek teoretických výpočtů není tvar fyzických těl základem, ve výchozím nastavení se předpokládá, že je sférický.

Proč vlastnosti těl jsou tak důležité

Fyzika jako taková vyvstala z nutnosti pochopit zákony, kterými se fyzická tělesa chovají, stejně jako mechanismy existence různých vnějších jevů. K přírodním faktorům lze přičíst jakékoli změny v našem prostředí, které nesouvisejí s výsledky lidské činnosti. Mnoho z nich využívá lidi pro své vlastní dobro, 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 zabránit nebo snížit škody, které způsobují. Například stavba vlčích lidí se používá k boji proti negativním projevům mořských prvků. Aby se odolalo zemětřesení, lidstvo se naučil vyvíjet speciální stavby odolné proti zemětřesení. Ložiskové části vozu jsou vyrobeny ve zvláštní, pečlivě ověřené podobě, aby se snížilo poškození při nehodách.

Na struktuře těles

Podle jiné definice termín "fyzické tělo" znamená vše, co lze uznat jako skutečné. Každá 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 komplikovaná. Ve svém složení je možné rozlišovat pozitivně a negativně nabité elementární částice - ionty.

Struktura, podle které jsou tyto částice vyrovnány v určitém systému, se pro pevná tělesa nazývá krystalická. Každý krystal má určitou, přísně pevnou formu, která naznačuje 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.

Pro charakterizaci těchto složitých jevů se používá pojem kompresní koeficienty nebo objemová elasticita, které jsou vzájemně inverzními veličinami.

Pohyb molekul

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

Z pohledu agregovaného stavu jsou fyzikálními tělesy pevné předměty, kapaliny 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 naprosto jiným principem. Přesouvají se z jedné skupiny do druhé, která může být obrazně reprezentována jako kometa, která se pohybuje z jednoho nebeského systému do druhého.

V libovolných plynných tělech mají molekuly 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 tekutými fyzickými těly existuje mnoho vlastností jejich podobnosti. Některé z nich, které jsou označovány jako měkké, zaujmou mezi prvním a druhým mezilehlým stavem, které mají v sobě oba fyzikální vlastnosti. Tato jakost, jako je tekutost, se nachází v pevném těle (příklad - led nebo obuvník var). Jde o kovy, včetně tvrdých. Pod tlakem většina z nich může proudit jako tekutina. Kombinací a ohřevem dvou pevných kusů kovu je možné je svařovat 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 tekutin 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, tj. Ve změně 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 nepořádného 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 odlišné, ale v paralelních směrech se shodují. Tato vlastnost vlastněná krystaly se nazývá anizotropie. Jeho důvodem 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 krystalují náhodně dohromady. Částice tvořící částice jsou umístěny v přesně definované vzdálenosti od sebe a v požadovaném 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 robustních konstrukcí. To je důvod, proč jsou vlastnosti krystalických těles pečlivě zkoumány pro praktické účely.

Vlastní pevnostní vlastnosti jsou nepříznivě ovlivněny vadami v krystalové mřížce, jak na povrchu, tak na vnitřní straně. Samostatná část fyziky, nazývaná pevná mechanika, je věnována podobným vlastnostem pevných látek.