Физика: Основные формы материи
Жидкости Газы Физическое поле Гравитационное поле Электрическое поле Магнитное поле
Материя существует в форме вещества и поля (вода - вещество, радиоволны - поле).
Содержание
Вещество
Вода - вещество, капля воды - физическое тело, алюминий - вещество, алюминиевая кружка - физическое тело.
Можно измерить удельный вес и плотность исследуемого вещества, его упругость и твёрдость, электропроводность и магнитные свойства, прозрачность, теплоёмкость и т.д.
Вещество может находиться в трех состояниях: газ, жидкость, твердые тела.
Плотность вещества
Каждое вещество занимает некоторый объём. И может оказаться, что объёмы двух тел равны, а их массы различны. В этом случае говорят, что плотности этих веществ различны.
Если рассмотреть кусок железа, масса которого равна 1 кг и кусок дерева, масса которого равна 1 кг, то можно сделать выводы, что объём дерева больше, чем объём куска железа, так как плотность дерева меньше, чем плотность железа (молекулы прилегают не так плотно друг к другу).
В различных состояниях плотность вещества различна. Например, плотность расплавленного железа меньше плотности твёрдого железа.
Самое плотное твердое вещество осмий- 22600 кг/м3. Самая плотная жидкость - ртуть (13600 кг/м3). Но самое плотное вещество не находится на Земле. Например, в космосе плотность белого карлика Сириуса Б (звезда) так велика, что масса спичечного коробка из этого вещества была бы равна 127 тоннам.
Вода, лёд и водяной пар – это три состояния одного вещества. Разные агрегатные состояния одного и того же вещества имеют разные плотности. Это связано с внутренним строением веществ, взаимным расположением молекул в них.
Плотность вещества зависит от температуры, при повышении температуры обычно плотность снижается. Это связано с термическим расширением, когда при неизменной массе увеличивается объём.
Твердые тела
Мы живем на поверхности твердого тела – земного шара, в сооружениях, построенных из твердых тел. Наше тело, хотя и содержит 65% воды, тоже твердое. Знать свойства твердых тел жизненно необходимо.
Свойства твердых тел
- Твердые тела сохраняют свою форму и объем.
- В твердых телах расстояния между молекулами равно размерам молекул, поэтому твердые тела сохраняют форму.
- Молекулы расположены в определенном порядке, называемом кристаллическая решетка, поэтому в обычных условиях твердые тела сохраняют свой объём.
Современная промышленность не может обойтись без самых разнообразных кристаллов. Они используются в часах, транзисторных приёмниках, вычислительных машинах, лазерах и многом другом. Великая лаборатория-природа - уже не может удовлетворить спрос развивающейся техники: на специальных фабриках выращивают искусственные кристаллы, учёные создают твёрдые тела с заданными механическими, магнитными, электрическими и другими свойствами.
И если, вы хотите почувствовать себя в роли Природы, то есть вырастить кристаллы дома, то можете воспользоваться следующей информацией:
Выращивание кристаллов у себя дома: https://sites.google.com/site/crystallsgrowing/home/articles/main_article
Жидкие кристаллы
Это вещества, обладающие одновременно свойствами как жидкостей, так и кристаллов. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ - информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до современных телевизоров с жидкокристаллическим экраном. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя меньшее количество энергии.
Жидкости
Жидкость растекается и неспособна сохранять свою форму, она принимает форму сосуда. Жидкости различаются своей текучестью. Пролитая вода быстро растекается тонким слоем, а мёд растекается медленно.
Свойства:
- Жидкости легко меняют свою форму, но сохраняют объем
- Молекулы в жидкостях расположены на расстояниях, равных размерам молекул, сохраняя так называемый ближний порядок. Жидкости сохраняют свой объем.
- Молекулы непрерывно движутся, совершая перескоки, поэтому жидкости текут, принимая форму сосуда.
Смачивание — способность жидкости смачивать поверхность, на которую она попала.
Важно, с каким веществом соприкасается жидкость. Вода, например, не смачивает жирные поверхности. Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам твёрдого вещества, то жидкость смачивает твёрдое вещество (например, вода на чистой стеклянной поверхности).
Если молекулы жидкости сильнее притягиваются друг к другу, чем к молекулам твёрдого вещества, то жидкость не смачивает твёрдое вещество (например, вода на поверхности из парафина).
Жидкостям свойственно поверхностное натяжение. Почему иголка держится на поверхности воды? Из-за поверхностного натяжения молекулы воды образуют на её поверхности как бы эластичную плёнку, чтобы её порвать, необходимо приложить некоторую силу.
Если в воде растворить какое-либо вещество, то её поверхностное натяжение изменится. Поверхностное натяжение снижают средства для стирки белья или мытья посуды, когда их добавляют в воду, то вода лучше смачивает волокна ткани или грязную посуду. Например, водомерку на воде удерживает поверхностное натяжение.
Газы
Физическое поле
Гравитационное поле
Электрическое поле
Магнитное поле
Полезные ссылки
1. Термометр Галилея https://ru.wikipedia.org/wiki/Термометр_Галилея
2. Тепловая электростанция https://ru.wikipedia.org/wiki/Тепловая_электростанция
3. ТЭЦ Бишкекская ТЭЦ https://ru.wikipedia.org/wiki/Бишкекская_ТЭЦ
4. Список электростанций Киргизии https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_электростанций_Киргизии
1. Что такое абсолютный ноль. Температура Вселенной. Документальный фильм https://www.youtube.com/watch?v=IiLnkppPLQg
Глоссарий
Тепловая энергия – одна из форм энергии, связанная с движением атомов, молекул или других частиц, из которых состоит тело.
Термометр - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: жидкостные; механические; электронные; оптические; газовые; инфракрасные.
Двигатель внутреннего сгорания — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.
Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии.
Библиография
- Что такое электричество? Информация об электрическом токе http://www.13min.ru/nauka/chto-takoe-elektrichestvo-informaciya-o-elektricheskom-toke/
- Как рассказать ребенку про электричество http://mir-tema.ru/igry-i-razvitie/vospitanie/17480-kak-rasskazat-rebenku-pro-elektricestvo
- Что такое молния? Что такое гром? http://allforchildren.ru/why/whatis59.php
- Проводники и диэлектрики http://class-fizika.narod.ru/8_21.htm
- Разница между полупроводниками и металлами https://thedifference.ru/chem-poluprovodniki-otlichayutsya-ot-metallov/
- Электрический ток в средах. http://nika-fizika.narod.ru/68_0.htm
- Электрический ток в различных средах. http://moykonspekt.ru/fizika/elektricheskij-tok-v-razlichnyx-sredax/
- Рассказ об электричестве детям http://detskiychas.ru/rasskazy/rasskaz_electrichestvo_detyam/
1. Шкала Цельсия
2. Что такое шкала Фаренгейта?
3. Интересные факты о двигателях внутреннего сгорания. А знаете ли вы, что:
- КПД в первых конструкциях паровой машины Уатта достигал всего 2,8%.
- во время такта рабочий ход при сгорании рабочей смеси давление газов составляет 5-7 МПа, а температура 1500-2200°С.
- в современных машинах коленчатый вал может совершать от 3000 до 8000 оборотов в минуту.
- кроме двигателя внутреннего сгорания, который работает по четырехтактной схеме, есть и двухтактные двигатели, но они не нашли широкого применения.
- генераторный газ - газ, полученный превращением твердого топлива в газообразное. В качестве твердого топлива используются: уголь, торф, древесина.
- немецкий изобретатель Отто, построил в 1878 г. первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. КПД такого двигателя достигал 22%, что превосходило значения, полученные при использовании двигателей всех предшествующих типов.
http://www.fresher.ru/2017/08/23/10-xitrostej-dlya-ekonomii-benzina/comment-page-1/
1. Как перевести градусы цельсия в фаренгейты
2. Полезные советы:
Если не хотите долго ждать охлаждения напитков в холодильнике, то просто оберните бутылку влажной салфеткой или полотенцем, и уберите в морозильник.
- За горячее железо не хватайся. Затем кузнец клещи кует, чтоб рук не ожечь. (теплопроводность)
- Наша изба неравного тепла. На печи тепло, на полу холодно. (конвекция)
- Красное солнышко на белом свете черную землю греет. (излучение)
- Демонстрация горения свечи, которую частично накрывают стеклянным цилиндром без дна (внизу оставляют свободное пространство) и прекращение горения свечи при полном опускании стеклянного цилиндра.
- На столе два стакана с горячей водой, один стоит на льду, а на крышке другого лежит лед. Можно наблюдать, в каком стакане вода остынет быстрее (конвекция в жидкостях). И чтобы кипяток быстрее остыл, мы ложечкой размешиваем (вынужденная конвекция)
- Маленький тепловой двигатель https://ok.ru/prohitech/topic/67755059475885
- В Копенгагене здание школы облицевали солнечными коллекторами - это обеспечило половину требуемой энергии https://ok.ru/prohitech/topic/67755607160237
- Переносная водная турбина https://ok.ru/prohitech/topic/67733833938349
- Переохлаждённая вода. https://ok.ru/prohitech/topic/67731765622189
7. Физика города: 23 простых способа экономии энергии в быту https://www.m24.ru/articles/ehlektroehnergiya/28052015/74772
Про теплоту начнем рассказ
Всё вспомним, обобщим сейчас
Энергия работа до кипения.
Чтоб лени наблюдалось испарение
Мозги не доведём мы до плавления,
Их тренируем до изнеможения.
В учении проявляем мы старание,
Идей научных видя обоняние!
Задачу мы любую одолеем,
И другу подсобить всегда сумеем.
Историю науки изучаем
И Ломоносова великим почитаем,
И проявляем мы себя в труде
Как двигатель с высоким КПД!
Но как же жизнь бывает непроста
С той дамой, что зовётся Теплота!