Народна Освіта » Фізика » § 7. Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах

НАРОДНА ОСВІТА

§ 7. Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах

Ви вже знаєте, що одна й та сама речовина може перебувати у трьох агрегатних станах — твердому, рідкому і газоподібному. Пояснити це можна на підставі уявлень про молекулярну будову речовини. Молекули перебувають у постійному русі, причому швидкість їх руху залежить від температури. Зі зростанням температури тіл збільшуються й проміжки між молекулами. Сили взаємодії між молекулами виявляються лише на малих відстанях. У твердих тілах молекули розміщені досить щільно. Якщо відстань між двома сусідніми молекулами відповідає розмірам молекул, то сили притягання й відштовхування зрівноважують одна одну.

Якщо з будь-яких причин ця відстань зменшується, то сили відштовхування і притягання зростають. Проте сили відштовхування збільшуються швидше, ніж сили притягання, тому сили відштовхування переважатимуть і молекули намагатимуться повернутися до попереднього положення. Навпаки, у разі збільшення відстані зменшуються і сили притягання, і сили відштовхування. Але перші зменшуватимуться повільніше, ніж другі. Отже, переважатимуть сили притягання. На підставі цього можна пояснити, чому під час стискання й розтягування тверді тіла намагаються відновити свою форму.

Щільне розміщення молекул і атомів у твердих тілах зумовлює впорядкованість їх взаємного розміщення. Затиснені з усіх боків своїми сусідами, молекули твердої речовини можуть лише коливатися, залишаючись на місцях. Тому тверді тіла добре зберігають свою форму та об’єм. їх майже не можна стиснути.

У разі нагрівання твердих тіл швидкості коливань молекул і відстані між ними зростають. Настає момент, коли вони вже не можуть утриматися разом і, переміщуючись на інше місце, спричинюють подібну взаємодію вже з іншими довколишніми молекулами. За певної температури тверде тіло, в якому всі молекули були ніби вишикувані у певному порядку, перетворюється на рідину.

У рідинах відстані між молекулами ненабагато більші за їхні розміри. Сили взаємодії між ними ще досить значні. Проте кожна з молекул рухається хаотично. Трохи поколивавшись, молекули перескакують на інше місце. Вони часто змінюють своє положення. Внаслідок частих переміщень молекули в рідині не мають певного порядку розміщення. На молекули, як і на будь-які тіла, діє земне тяжіння, тому вони намагаються переміститися донизу. Цим пояснюється плинність рідин. Рідини розтікаються по поверхні або набувають форми тієї посудини, в яку їх наливають. Оскільки сили взаємодії між молекулами ще досить значні, рідини зберігають свій об’єм. Молекули рідини розміщені досить щільно і їх важко стиснути.

Унаслідок нагрівання рідини зростають відстані між молекулами та їх швидкості. Завдяки цьому сили притягання між молекулами можуть зменшитися настільки, що будуть не в змозі утримувати їх разом. Дедалі більше молекул біля поверхні долають сили притягання з боку сусідів і вилітають з рідини. Поступово вся рідина випаровується. Відстані між молекулами, що вилетіли з рідини, у десятки разів більші, ніж їхні розміри. За цих умов сили притягання і відштовхування виявляються лише під час зіткнень молекул.

Зіштовхуючись між собою на великих швидкостях, молекули знову розлітаються в різні боки. Рух молекул стає безладним. Такий стан речовини називають газоподібним, або просто газом. Назва “газ” з’явилася не випадково. Вона походить від грецького слова “хаос” — безладдя. Гази не мають ні власної форми, ні об’єму і займають увесь простір (наприклад, балон, кімната, м’яч), рівномірно розподіляючись по ньому. Внаслідок великих відстаней між молекулами і малих сил взаємного відштовхування гази можна легко стиснути, тобто у багато разів зменшити їхній об’єм.

 

Запитання та завдання

 

1.    За вченням про молекулярну будову речовини всі тіла складаються з молекул. Як можна пояснити те, що тверді тіла самочинно не розпадаються на окремі молекули?

2.    Як змінюються сили притягання і відштовхування між молекулами залежно від відстані між ними?

3.    Чому дві грудочки крейди або частини зламаної лінійки не з’єднуються навіть тоді, коли їх притиснути одна до одної? Чому можна легко з’єднати два шматочки пластиліну?

4.    Чому рідини зберігають лише свій об’єм і не мають власної форми?

5.    Чому гази не мають ні власної форми, ні об’єму?

6.    Як можна пояснити плинність рідини?

 

Це матеріал з підручника Фізика 7 клас Бойко, Венгер, Мельничук.

 

Категорія: Фізика

Автор: admin от 5-01-2016, 19:13, посмотрело: 935