بدن بدن چه چیزی است؟ بدنهای بدن: مثالها، خواص

در مقاله امروز، ما درباره بدن یک بدن فیزیکی صحبت می کنیم. بدون شک، این اصطلاح قبلا چندین بار در طول سالهای تحصیل به شما ملاقات کرده است. با مفاهیم "جسم فیزیکی"، "ماده"، "پدیده"، ما ابتدا در درس های تاریخ طبیعی روبرو می شویم. آنها موضوع مطالعه بیشتر بخش های علمی خاص - فیزیک هستند.

به تعبیری، اصطلاح "جسم فیزیکی" به یک ماده مادی خاص اشاره دارد که دارای یک فرم و یک مرز بیرونی به وضوح بیان شده است که آن را از محیط زیست و دیگر اجسام جدا می کند. علاوه بر این، بدن فیزیکی با ویژگی هایی مانند جرم و حجم مشخص می شود. این پارامترها اساسی هستند اما جدا از آنها دیگران وجود دارد. ما درباره شفافیت، تراکم، کشش، سختی و غیره صحبت می کنیم.

بدنهای بدن: مثالها

به عبارت ساده، می توانیم هر یک از اجسام اطراف را یک بدن فیزیکی بدانیم. رایج ترین نمونه ها یک کتاب، یک میز، ماشین، یک توپ، یک فنجان است. یک بدن ساده توسط یک فیزیکدان که شکل هندسی آن ساده است نامیده می شود. جسم فیزیکی کامپوزیت آنهایی است که در فرم ترکیبی از اجسام ساده وجود دارند که با یکدیگر همپوشانی دارند. به عنوان مثال، یک شخص بسیار متعارف انسان را می توان به عنوان مجموعه ای از سیلندر و توپ معرفی کرد.

ماده ای که هر یک از بدن ها آن را تشکیل می دهد ماده ای نامیده می شود. در این مورد، آنها می توانند در ترکیب آنها، یک و چندین ماده باشند. بگذارید بعضی مثالها را بیاموزیم جسم بدن - کارد و چنگال (چنگال، قاشق). اغلب آنها از فولاد ساخته شده اند. چاقو می تواند به عنوان نمونه ای از بدن متشکل از دو نوع مختلف از مواد - یک تیغه فولادی و یک دسته چوبی استفاده شود. و یک محصول پیچیده مانند تلفن همراه، از تعداد زیادی "مواد تشکیل دهنده" ساخته شده است.

مواد چیست؟

آنها می توانند طبیعی و مصنوعی باشند. در زمان های قدیم، مردم همه اقلام لازم را از مواد طبیعی (هدایای arrowhead - از سنگ، لباس گرم - از پوست حیوانات) ساخته شده است. با توسعه پیشرفت تکنولوژیکی، مواد ایجاد شده توسط انسان ظاهر شدند. و در حال حاضر اکثریت وجود دارد. یک مثال کلاسیک از بدن فیزیکی مبدا مصنوعی پلاستیک است. هر یک از این نوع توسط فرد ایجاد شده با هدف حفظ و نگهداری از ویژگی های لازم این یا آن موضوع است. به عنوان مثال، پلاستیکی شفاف - برای عینک لنز، مواد غذایی غیر سمی - برای ظروف، دوام - برای سپر خودرو.

هر جسم (از یک اره سنگ به یک دستگاه با تکنولوژی پیشرفته) دارای چند ویژگی خاص است. یکی از خواص جسم فیزیکی، توانایی آن است که به عنوان یک نتیجه از تعامل گرانشی جذب شود. این اندازه گیری به وسیله یک مقدار فیزیکی به نام جرم اندازه گیری می شود. با توجه به تعریف فیزیکدانان، جرم ذرات اندازه گیری گرانش آنهاست. با نماد m نشان داده شده است.

اندازه گیری جرم

این مقدار فیزیکی، مانند هر نوع دیگری، قابل اندازه گیری است. برای پیدا کردن جرم هر جسم، شما باید آن را با استاندارد مقایسه کنید. بدین معنی است که بدن با جرمی که در آن قرار گرفته است. سیستم بین المللی واحد (SI) یک کیلوگرم است. چنین یک واحد "ایده آل" جرم در قالب یک سیلندر وجود دارد که یک آلیاژ از ایریدیم و پلاتین است. این مدل بین المللی در فرانسه ذخیره می شود و نسخه های آن تقریبا در هر کشور موجود است.

علاوه بر یک کیلوگرم، از مفهوم یک تن، گرم یا میلی گرم استفاده کنید. وزن با وزن یکسان را اندازه گیری کنید. این روش کلاسی برای محاسبات روزمره است. اما در فیزیک مدرن روش های دیگر اندازه گیری وجود دارد، بسیار مدرن تر و بسیار دقیق است. با کمک آنها، تعیین جرم میکروکاشی ها، و همچنین اجسام غول پیکر.

سایر خواص بدن فیزیکی

فرم، جرم و حجم مهمترین ویژگی ها هستند. اما خواص دیگر جسم فیزیکی وجود دارد، که هر یک در یک وضعیت خاص مهم است. به عنوان مثال، اشیاء حجم برابر می توانند در جرم خود به طور قابل توجهی متفاوت باشند، یعنی چگالی متفاوت دارند. در بسیاری از موارد، ویژگی هایی مانند شکنندگی، سختی، کشش یا ویژگی های مغناطیسی مهم هستند. در مورد هدایت حرارتی، شفافیت، همگنی، هدایت الکتریکی و دیگر ویژگی های فیزیکی متعدد بدن و مواد را فراموش نکنید.

در اغلب موارد، تمام ویژگی های این مواد به مواد یا مواد تشکیل دهنده آنها بستگی دارد. به عنوان مثال، توپ لاستیکی، شیشه ای و فولادی مجموعه های مختلفی از ویژگی های فیزیکی داشته باشد. این در موقعیت های تعامل بدن با یکدیگر مهم است، به عنوان مثال، مطالعه درجه تغییر شکل آنها در طول برخورد.

در تقریبی پذیرفته شده است

برخی از شاخه های فیزیکی فیزیک به عنوان نوع انتزاعی با ویژگی های ایده آل در نظر گرفته می شوند. به عنوان مثال، در مکانیک، بدنها به صورت نقاط مادی ارائه میشوند که دارای خواص جسمی یا دیگر نیستند. این بخش از فیزیک با حرکت چنین نقاط مشکوکی روبرو است و برای حل مسائل مطرح شده در اینجا، چنین مقادیری هیچ اهمیت اساسی ندارد.

در محاسبات علمی، مفهوم بدن کاملا سفت و سخت اغلب استفاده می شود. چنین شرایطی با توجه به عدم جابجایی مرکز توده بدنی، هیچ گونه تغییری در نظر گرفته نمی شود. این مدل ساده می تواند به لحاظ نظری تعدادی از فرآیندهای خاص تولید کند.

بخش ترمودینامیک از مفهوم بدن کاملا سیاه برای اهداف خود استفاده می کند. و این چیست؟ یک جسم فیزیکی (یک شی انتزاعی)، قادر به جذب هر تابش حادثه روی سطح آن است. در عین حال، اگر مشکل به آن نیاز باشد، می توان امواج الکترومغناطیسی را به آن منتقل کرد. اگر با توجه به شرایط محاسبات نظری، شکل جسم فیزیکی اساسی نیست، به طور پیش فرض، آن را کروی فرض می شود.

چرا خواص بدن بسیار مهم هستند

خود فیزیک به این ترتیب ناشی از نیاز به درک قوانینی است که بدنهای جسمی آن را رفتار می کنند، و نیز مکانیزم های وجود پدیده های مختلف خارجی. به عوامل طبیعی می توان هر تغییری را در محیط ما نسبت داد، نه مربوط به نتایج فعالیت های انسانی. بسیاری از آنها به نفع مردم است، اما بعضی دیگر می توانند خطرناک و حتی فاجعه بار باشند.

مطالعه رفتار و ویژگی های متنوع بدن فیزیکی ضروری است تا افراد به منظور پیش بینی عوامل نامطلوب و جلوگیری یا کاهش آسیب های ناشی از آن اقدام کنند. به عنوان مثال، ساخت و ساز از افراد موج شکن برای مبارزه با تظاهرات منفی عناصر دریا استفاده می شود. برای مقاومت در برابر زمین لرزه ها، بشریت آموخته است که چگونه ساختار ویژه ساختمان های ضد زلزله را ایجاد کند. بخش های تحمل کننده خودرو در یک فرم خاص و با دقت تایید شده برای کاهش آسیب در حوادث اتفاق می افتد.

در ساختار بدن

با توجه به تعریف دیگری، اصطلاح "جسم فیزیکی" به معنای همه چیز است که می تواند به عنوان واقعی شناخته شود. هر یک از آنها لزوما بخشی از فضا را اشغال می کند و مواد تشکیل دهنده آنها مجموعه ای از مولکول های یک ساختار خاص است. دیگر، ذرات کوچکتر آن اتم هستند، اما هر یک از آنها چیزی غیر قابل تقسیم و کاملا ساده نیست. ساختار اتم بسیار دشوار است. در ترکیب آن، می توان ذرات یونهای ابتدایی را به طور مثبت و منفی تعریف کرد.

ساختار که بر اساس آن چنین ذرات در یک سیستم خاص تراز می شوند، برای ذرات جامد، کریستالی نامیده می شود. هر کریستال دارای یک فرم مشخص و کاملا ثابت است که نشان می دهد حرکت و تعامل منظم مولکول ها و اتم های آن است. هنگامی که ساختار بلورها تغییر می کند، خواص فیزیکی بدن مختل می شود. درجه تحرک اجزای ابتدایی به حالت جامد آن بستگی دارد که می تواند جامد، مایع یا گاز باشد.

برای توصیف این پدیده های پیچیده، مفهوم ضرایب فشرده سازی یا الاستیک فله، که مقادیر متقابل معکوس هستند، استفاده می شود.

حرکت مولکول ها

حالت استراحت نه ذاتی در اتم و نه در مولکول جامدات است. آنها در حال حرکت ثابت هستند، ماهیت آن بستگی به وضعیت حرارتی بدن و اثرات آن در حال حاضر است. بخشی از ذرات ابتدایی - یون های با بار منفی (به نام الکترون) با سرعت بالاتر از کسانی که دارای بار مثبت هستند حرکت می کند.

از دیدگاه حالت جامد، جسم فیزیکی اجسام جامد، مایعات یا گازها است که به ماهیت حرکت مولکولی بستگی دارد. مجموعه کامل جامدات را می توان به کریستال و آمورف تقسیم کرد. حرکت ذرات در کریستال به طور کامل مرتب شده است. در مایعات، مولکولها در امتداد یک اصل کاملا متفاوت حرکت می کنند. آنها از یک گروه به یک دیگر حرکت می کنند که می توانند به شکل ذهنی مانند ستاره های دنباله دار که از یک سیستم آسمانی به سمت دیگر حرکت می کنند نمایند.

در هر یک از اجسام گازدار، مولکول ها باند بسیار ضعیفتری نسبت به مایع یا جامد دارند. ذرات را می توان از هر یک از آنها نامطبوع نامید. کشش جسم فیزیکی با ترکیب دو مقدار اصلی - ضریب برشی و ضریب انعطاف پذیری حجمی تعیین می شود.

مایع بدن

برای همه تفاوت های قابل توجهی بین اجسام فیزیکی جامد و مایع، در خواص آنها شباهت زیادی وجود دارد. بعضی از آنها، که به عنوان نرم، به عنوان نرم شناخته می شوند، بین حالت اول و دوم با ذاتی هر دو از این خواص فیزیکی، حالت جمع میانی را اشغال می کنند. این کیفیت، مانند سیالیت، می تواند در یک بدن جامد یافت شود (مثلا - یخ یا ماشین لباسشویی). این در فلزات، از جمله اجزای سخت ذاتی است. تحت فشار، بسیاری از آنها می توانند مانند یک مایع جریان داشته باشند. با ترکیب کردن و گرم کردن دو قطعه جامد از فلز، می توان آنها را به یکدیگر متصل کرد. علاوه بر این، روند لحیم کاری در دمای بسیار پایین تر از نقطه ذوب هر یک از آنها است.

این فرآیند امکان پذیر است در صورتی که هر دو قسمت در تماس کامل باشند. به این ترتیب، انواع مختلفی از فلزات تولید می شود. ملک مربوطه به نام diffusion نامیده می شود.

درباره مایعات و گازها

با توجه به نتایج آزمایش های متعدد، دانشمندان به نتیجه گیری های زیر دست یافتند: بدن فیزیکی جامد برخی از گروه های جداگانه نیست. تفاوت بین آنها و مایع فقط در اصطکاک داخلی بیشتر است. انتقال مواد به حالت های مختلف در شرایط خاص دما رخ می دهد.

گازها با مایعات و مواد جامد متفاوتند، زیرا افزایش نیروی کششی حتی با تغییر شدید حجم نیز رخ نمی دهد. تفاوت بین مایعات و مواد جامد در ظاهر نیروهای کششی در جامدات تحت برش است، یعنی تغییر شکل. این پدیده در مایعاتی دیده نمی شود که بتواند از هر فرم استفاده کند.

بلورین و آمورف

همانطور که قبلا ذکر شد، دو حالت ممکن از جامدات غیر آلی و بلورین هستند. Amorphous شامل اجسامی است که دارای ویژگی های فیزیکی مشابه در همه جهات هستند. این کیفیت به نام ایزوتروپیک است. به عنوان مثال، شما می توانید رزین سخت، محصولات از کهربا، شیشه را درمان کنید. ایزوتراپی آنها نتیجه سازگاری ناسالم مولکول ها و اتم ها در ترکیب ماده است.

در حالت کریستالی، ذرات ابتدایی مرتبا در یک نظم دقیق مرتفع می شوند و به عنوان ساختار داخلی در دوره های مختلف تکرار می شوند. خواص فیزیکی چنین اجسامی متفاوت هستند، اما در جهت موازی آنها هماهنگ می شوند. این ویژگی ذاتی در بلورها نامعلوم نامیده می شود. علت آن نیروی نابرابر تعامل بین مولکول ها و اتم ها در جهات مختلف است.

Mono و پلی کریستال

در یک کریستال، ساختار داخلی همگن است و در سراسر حجم تکرار می شود. پلی کریستال ها مانند بسیاری از کریستال های کوچک به طور تصادفی به یکدیگر متصل می شوند. ذرات تشکیل دهنده در یک فاصله کاملا تعریف شده از یکدیگر و در جهت دلخواه قرار می گیرند. یک شبکه کریستالی به معنی مجموعه ای از گره ها است، یعنی نقاط که به عنوان مراکز مولکول ها یا اتم ها عمل می کنند. فلزات با ساختار بلوری به عنوان یک ماده برای اسکلت پل ها، ساختمان ها و دیگر سازه های بادوام استفاده می شود. به همین دلیل خواص کریستالهای بدن برای اهداف عملی دقیق مطالعه می شود.

ویژگی های قدرت واقعی بر اثر نقص در شبکه کریستال، هر دو سطح و داخلی، تحت تاثیر قرار می گیرند. بخش جداگانه ای از فیزیک، به نام مکانیک حالت جامد، به خواص مشابه جامدات اختصاص داده شده است.