Народна Освіта » Фізика » § 3. Агрегатні стани речовини. фізичні властивості твердих тіл, рідин і газів

НАРОДНА ОСВІТА

§ 3. Агрегатні стани речовини. фізичні властивості твердих тіл, рідин і газів

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. Із зростанням температури зростає швидкість руху молекул, а також збільшуються 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 починають переважати сили притягання, і молекули намагаються повернутися у попереднє положення. Навпаки, у разі збільшення відстані зменшуються і сили притягання, і сили відштовхування. Але сили притягання зменшуються повільніше, ніж сили відштовхування. Тому починають переважати сили притягання. Цим можна пояснити те, що під час стискання й розтягування тверді тіла намагаються відновити свою форму.

Щільне розміщення молекул і атомів у твердих тілах зумовлює впорядкованість їхнього взаємного розміщення. На фотографіях, зроблених за допомогою електронного мікроскопа (мал. 1.10, а, б), видно чіткий порядок розміщення атомів і молекул. Затиснені з усіх боків своїми “сусідами”, молекули твердої речовини можуть лише коливатися, залишаючись на своїх місцях. Тому тверді тіла добре зберігають свою форму та об’єм, їх майже не можна стиснути.

У разі нагрівання твердих тіл швидкості коливань їхніх молекул і відстані між ними зростають. Настає момент, коли молекули вже не можуть утриматися разом і переміщуються. За певної температури тверде тіло, в якому всі молекули були вишикувані у відповідному порядку, перетворюється на рідину.

У рідинах відстані між молекулами не набагато більші за їхні розміри. Сили взаємодії між ними ще досить значні. Проте всі молекули рухаються хаотично. Молекули рідин часто

змінюють своє положення, ніби танцюючи танок, у якому постійно змінюються партнери. Внаслідок частих хаотичних переміщень молекули в рідині не мають певного порядку розміщення. Лише впродовж невеликого проміжку часу окремі групи молекул можуть розташовуватися впорядковано. Оскільки на молекули, як і на будь-які тіла, діє сила земного тяжіння, вони намагаються переміститися до дна посудини. Цим пояснюється плинність рідин.

Рідини розтікаються поверхнею або набувають форми тієі посудини, в яку їх наливають (мал. 1.11). Оскільки сили взаємодії між молекулами є досить значними, рідини зберігають свій об’єм. Проте досить щільне розміщення молекул не дає змоги їх істотно стиснути.

Унаслідок подальшого нагрівання молекули набувають дедалі більших швидкостей, і відстані між ними зростають. Сили притягання між молекулами зменшуються настільки, що вже не в змозі утримувати їх разом. Усе більше і більше молекул, які знаходяться біля поверхні, можуть подолати сили притягання з боку сусідніх молекул і вилетіти з рідини. Рідина перетворюється на пару. Відстані між молекулами, що вилетіли з рідини, у десятки разів перевищують їхні розміри. За цих умов сили притягання і відштовхування виявляються лише під час зіткнень. Зіштовхуючись між собою на великих швидкостях, молекули знову розлітаються в різні боки. їхній рух стає безладним. Такий стан речовини називають газоподібним, або просто газом.

Термін “газ” виник не випадково — це походить від грецького слова “хаос”, що означає безладдя. Гази не мають ні власної форми, ні об’єму і займають увесь простір (наприклад, балон, кімнату, м’яч), рівномірно розподіляючись по ньому. Оскільки між молекулами великі відстані і малі сили 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 не розпадаються на окремі молекули?

2.    Як змінюються сили притягання і відштовхування між молекулами у разі зміни 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 8 Клас Бойко

 

Категорія: Фізика

Автор: evg от 7-08-2016, 20:35, посмотрело: 1016