Физическите органи са какво? Физически органи: примери, свойства

В днешната статия ние обсъждаме какво е физическо тяло. Няма съмнение, че този термин повече от веднъж се е запознал с вас през годините на обучение. С понятията "физическо тяло", "вещество", "феномен", ние първо се сблъскваме в уроците по естествена история. Те са предмет на изучаване на повечето части от специалната наука - физика.

По дефиниция терминът "физическо тяло" се отнася до специфичен материал, който има форма и ясно изразена външна граница, която го отделя от околната среда и други тела. В допълнение, физическото тяло се характеризира с такива характеристики като маса и обем. Тези параметри са основни. Но освен тях има и други. Става дума за прозрачност, плътност, еластичност, твърдост и т.н.

Физически органи: примери

Просто казано, можем да наречем някой от околните обекти физическо тяло. Най-често срещаните примери са книга, маса, кола, топка, чаша. Едно просто тяло се нарича от физик, чиято геометрична форма е проста. Комбинираните физически тела са тези, които съществуват под формата на комбинации от фиксирани прости тела. Например много конвенционална човешка фигура може да бъде представена като колекция от цилиндри и топки.

Материалът, от който се състои някое от телата, се нарича материя. В този случай те могат да съдържат в състава си едновременно и няколко вещества. Нека да дадем някои примери. Физически органи - прибори за хранене (вилици, лъжици). Те са изработени от стомана най-често. Ножът може да служи като пример за тяло, състоящо се от два различни вида вещества - стоманено острие и дървена дръжка. И такъв сложен продукт, като мобилен телефон, е направен от много по-голям брой "съставки".

Какви са тези вещества?

Те могат да бъдат естествени и създадени изкуствено. В древни времена, всички необходими елементи хора, направени от естествени материали (стрели - от камъни, топло дрехи - от животински кожи). С развитието на технологичния прогрес се появиха вещества, създадени от човека. И в момента има мнозинство от тях. Класически пример за физическо тяло от изкуствен произход е пластмаса. Всеки по рода си е създаден от човека с цел поддържане на необходимите качества на този или на този предмет. Например, прозрачна пластмаса - за лещи очила, нетоксични храни - за ястия, издръжливи - за автомобилна броня.

Всеки субект (от каменна брадва към високотехнологично устройство) има редица специфични качества. Едно от свойствата на физическите тела е способността им да бъдат привличани един към друг в резултат на гравитационното взаимодействие. Измерва се чрез физическо количество, наречено маса. Според определението на физиците масата на телата е мярка за тяхната гравитация. Обозначава се със символа m.

Масово измерване

Тази физична величина, както и всяка друга, може да бъде измерена. За да разберете каква е масата на всеки обект, трябва да го сравните със стандарта. Тоест, с тяло, чиято маса се приема като едно цяло. Международната система от единици (SI) е килограм. Такава "идеална" единица маса съществува под формата на цилиндър, който е сплав от иридий и платина. Този международен модел се съхранява във Франция, а копия от него се предлагат в почти всяка страна.

В допълнение към килограма използвайте понятието тон, грам или милиграм. Измерете същото телесно тегло чрез претегляне. Това е класически начин за ежедневни изчисления. Но в съвременната физика има и други методи на измерване, много по-модерни и много точни. С помощта им определят масата на микрочастиците, както и гигантски предмети.

Други свойства на физическите тела

Формата, масата и обемът са най-важните характеристики. Но има и други свойства на физическите тела, всеки от които е важен в определена ситуация. Например обекти с равен обем могат значително да се различават по своята маса, т.е. да имат различна плътност. В много случаи са важни характеристики като крехкост, твърдост, еластичност или магнитни качества. Не забравяйте за топлопроводимостта, прозрачността, хомогенността, електрическата проводимост и други многобройни физични свойства на телата и веществата.

В повечето случаи всички тези характеристики зависят от веществата или материалите, от които се състоят. Например, гумените, стъклени и стоманени топки ще имат абсолютно различни физически качества. Това е важно в ситуации на взаимодействие на телата помежду си, например, изучаване степента на деформация по време на сблъсък.

Относно приетите приближения

Някои физически клонове на физиката се разглеждат като вид абстракция с идеални характеристики. Например, в механиката, телата са представени под формата на материални точки, които нямат масови или други свойства. Тази част от физиката се занимава с движението на такива условни точки и за решаването на проблемите, поставени тук, такива количества нямат никаква фундаментална важност.

При научните изчисления често се използва концепцията за абсолютно твърдо тяло. Такова условно се счита, че не подлежи на никакви деформации, при липса на изместване на центъра на масата на тялото. Този опростен модел позволява теоретично да възпроизвежда редица определени процеси.

Секцията на термодинамиката използва идеята за абсолютно черно тяло за свои собствени цели. И какво е това? Физическо тяло (абстрактен обект), способно да абсорбира всякаква радиация, попадаща на повърхността му. В същото време, ако проблемът го изисква, могат да бъдат излъчвани електромагнитни вълни. Ако според условията на теоретичните изчисления формата на физическите тела не е фундаментална, по подразбиране се смята, че тя е сферична.

Защо свойствата на телата са толкова важни

Физиката като такава се поражда от необходимостта да се разбират законите, по които се държат физическите тела, както и механизмите на съществуването на различни външни явления. На природни фактори могат да се припишат всякакви промени в нашата среда, които не са свързани с резултатите от човешката дейност. Много от тях използват хора за свое собствено добро, но други могат да бъдат опасни и дори катастрофални.

Проучването на поведението и най-разнообразните свойства на физическите тела е необходимо за хората, за да се предскажат неблагоприятните фактори и да се предотвратят или намалят щетите, които причиняват. Например, строителството на вълноломи се използва за борба с негативните проявления на морските елементи. За да се противопоставят на земетресенията, човечеството се е научило да разработва специални структури на сгради, устойчиви на земетресения. Носещите части на колата са направени в специална, внимателно проверена форма, за да се намалят щетите при инциденти.

На структурата на телата

Според друго определение, терминът "физическо тяло" означава всичко, което може да бъде признато за реално. Всеки от тях задължително заема част от пространството, а веществата, от които са съставени, са съвкупност от молекули с определена структура. Други, по-малки частици от нея са атоми, но всеки от тях не е нещо неделимо и напълно просто. Структурата на атома е доста сложна. В своя състав е възможно да се разграничат позитивно и отрицателно заредени елементарни частици - йони.

Структурата, съгласно която такива частици са подредени в определена система, за твърди тела се нарича кристален. Всеки кристал има определена, строго фиксирана форма, която показва подреденото движение и взаимодействие на неговите молекули и атоми. Когато структурата на кристалите се промени, физическите свойства на тялото се нарушават. Степента на мобилност на елементарните съставки зависи от агрегатното му състояние, което може да бъде твърдо, течно или газообразно.

За да се характеризират тези сложни явления, се използва понятието коефициенти на компресия или обемна еластичност, които са взаимно обратни величини.

Предложение на молекули

Състоянието на почивка не е присъщо нито на атомите, нито на молекулите на твърдите вещества. Те са в постоянно движение, природата на която зависи от топлинното състояние на тялото и ефектите, които изпитва в момента. Част от елементарните частици - отрицателно заредените йони (наречени електрони) се движат с по-висока скорост от тези с положителен заряд.

От гледна точка на агрегатното състояние физическите тела са твърди предмети, течности или газове, които зависят от характера на молекулярното движение. Целият набор от твърди вещества може да бъде разделен на кристален и аморфен. Движението на частиците в кристала е напълно подредено. В течностите молекулите се движат по съвсем различен принцип. Те се преместват от една група в друга, която може да бъде представена като комета, роуминг от една небесна система в друга.

В което и да е от газовите тела, молекулите имат много по-слаба връзка, отколкото в течността или твърдото вещество. Частиците могат да се нарекат отблъскващи един от друг. Еластичността на физическите тела се определя от комбинация от две основни величини - коефициентът на срязване и коефициента на еластичност в насипно състояние.

Течливост на телата

За всички значителни разлики между твърди и течни физически тела, има много прилики в техните свойства. Някои от тях, наричани "меки", заемат междинно агрегатно състояние между първата и втората, и двете физически свойства, присъщи на тях. Това качество, подобно на течливостта, може да се намери в твърдо тяло (пример - лед или обущар var). Тя е присъща на метали, включително на твърди. Под натиск повечето от тях могат да текат като течност. Чрез комбиниране и нагряване на две твърди парчета метал е възможно да се заваряват заедно в едно цяло. Освен това процесът на запояване продължава при температура, много по-ниска от точката на топене на всяка от тях.

Този процес е възможен при условие, че двете части са в пълен контакт. По този начин се произвеждат различни метални сплави. Съответното свойство се нарича дифузия.

За течности и газове

Според резултатите от множество експерименти, учените стигат до следното заключение: твърдите физически тела не са изолирана група. Разликата между тях и течността се състои само в по-голямо вътрешно триене. Преходът на веществата към различни състояния се осъществява при условия на определена температура.

Газовете се различават от течностите и твърдите вещества, тъй като увеличаването на еластичната сила не се получава дори при силна промяна в обема. Разликата между течности и твърди вещества е във вид на еластични сили в твърди частици при срязване, т.е. промяна в формата. Този феномен не се наблюдава при течности, които могат да приемат някоя от формите.

Кристална и аморфна

Както вече беше споменато, две възможни състояния на твърди вещества са аморфни и кристални. Аморфните включват органи, които имат едни и същи физически свойства във всички посоки. Това качество се нарича изотопия. Като пример можете да излекувате закалена смола, продукти от кехлибар, стъкло. Тяхната изотропия е резултат от неправилното подреждане на молекулите и атомите в състава на материята.

В кристалното състояние елементарните частици са подредени в строг ред и съществуват като вътрешна структура, която периодично се повтаря в различни посоки. Физическите свойства на тези тела са различни, но в паралелни посоки те съвпадат. Тази характеристика, присъща на кристалите, се нарича анизотропия. Неговата причина е неравната сила на взаимодействие между молекулите и атомите в различни посоки.

Моно- и поликристали

В единични кристали, вътрешната структура е хомогенна и се повтаря през целия обем. Поликристалите изглеждат като много малки кристали, които кристализират случайно заедно. Съставните частици се намират на строго определено разстояние една от друга и в желания ред. Кристалната решетка се разбира като набор възли, т.е. точки, служещи като центрове на молекули или атоми. Металите с кристална структура служат като материал за скелетите на мостове, сгради и други здрави структури. Ето защо свойствата на кристалните тела се изследват внимателно за практически цели.

Действителните характеристики на здравината са неблагоприятно повлияни от дефекти в кристалната решетка, повърхностни и вътрешни. Отделна част от физиката, наречена твърдотелна механизация, е посветена на подобни свойства на твърдите вещества.