כאשר מוצקים מקיימים אינטראקציה עם גורמים סביבתיים שונים, עשויים להתרחש שינויים - פנימיים וחיצונים כאחד. דוגמה אחת היא הלחץ המכני המופיע במעיים של הגוף. הוא קובע את מידת השינויים האפשריים במקרה של נזק.
מושגים בסיסיים בפיזיקה
מתח מכני הוא מדד לכוחות הפנימיים של עצם, המתרחש בהשפעת גורמים שונים. לדוגמה, כאשר מתרחש דפורמציה, במהלכו כוחות חיצוניים מנסים לשנות את המיקום היחסי של חלקיקים, וכוחות פנימיים מונעים תהליך זה, ומגבילים אותו לערך מסוים. לפיכך, אנו יכולים לומר שלחץ מכני הוא תוצאה ישירה של העומס על הגוף.
ישנם שני סוגים עיקריים של מתח מכני:
- רגיל - מוחל על אזור בודד של הקטע לאורך הרגיל אליו.
- Tangent - מחובר לאזור המקטע המשיק אליו.
קבוצת הלחצים הללו הפועלים בנקודה אחת נקראת מצב הלחץ בנקודה זו.
נמדד בפסקל (Pa), מתח מכני: נוסחת החישוב מוצגת להלן
Q=F/S, כאשר Q הוא מתח מכני (Pa), F הוא הכוח שנוצר בתוך הגוף במהלך דפורמציה (N), S הוא השטח (מ מ).
מאפיינים של מוצקים
מוצקים, כמו כל שאר הגופים, מורכבים מאטומים, אבל יש להם מבנה חזק מאוד, שלמעשה אינו עובר דפורמציה, כלומר. נפח וצורה נשארים קבועים. לאובייקטים כאלה יש מספר מאפיינים ייחודיים שניתן לחלקם לשתי קבוצות גדולות:
- Physical.
- Chemical.
Physical כולל את הדברים הבאים:
- מכני - למד אותם בעזרת ההשפעה המתאימה על הגוף. תכונות אלו כוללות גמישות, שבירות, חוזק, כלומר. כל מה שקשור ליכולת להתנגד לעיוות הנגרם על ידי גורמים חיצוניים.
- תרמית - למד את ההשפעה של טמפרטורות שונות על עצם. אלה כוללים התפשטות בעת חימום, מוליכות תרמית, קיבולת חום.
- חשמלי - תכונות אלו קשורות לתנועת אלקטרונים בתוך הגוף וליכולת שלהם להתאסף לזרם מסודר כאשר הם נחשפים לגורמים חיצוניים. דוגמה לכך היא מוליכות חשמלית.
- אופטי - נלמד בעזרת שטפי אור. מאפיינים אלה כוללים השתקפות אור, בליעת אור, עקיפה.
- מגנטי - נקבע על פי נוכחות של מומנטים מגנטיים במרכיבי גוף מוצק. עבורם, כמו גם עבור אלו החשמליים, הם נענים בשלילה.חלקיקים טעונים בשל המבנה שלהם ותנועה מסוימת.
מאפיינים כימיים כוללים כל מה שקשור לתגובה להשפעה של החומרים הרלוונטיים ולתהליכים המתרחשים במקרה זה. דוגמה לכך היא חמצון, פירוק. המבנה של סריג הגביש מתייחס גם לתכונות אלו של האובייקט.
תוכל גם לבחור קבוצה קטנה של תכונות פיזיקליות וכימיות. זה כולל את אלה שבאים לידי ביטוי הן תחת השפעות מכניות וכימיות. דוגמה לכך היא בעירה, שבמהלכה מתרחשים שינויים בשני המאפיינים לעיל.