WŁAŚCIWOŚCI MATERII

1. WŁAŚCIWOŚCI MATERII Zdjęcie w tle każdego slajdu pochodzi ze strony: http://www.flickr.com/photos/nurpax/sets/72157602040746731/

2. Oddziaływania ODDZIAŁYWANIA grawitacyjne • elektromagnetyczne • jądrowe Wszystkie oddziaływania są wzajemne. Miarą wzajemnego oddziaływania ciał jest siła.

3. SKUTKI ODDZIAŁYWAŃ Obserwując zjawiska fizyczne, nie widzimy oddziaływań, ale ich skutki. DYNAMICZNE STATYCZNE TRWAŁE NIETRWAŁE (SPRĘŻYSTE) Do dynamicznych skutków oddziaływań zaliczamy zmianę wektora prędkości (prędkość ciała maleje, rośnie lub zmienia kierunek), do statycznych – zmianę kształtu ciała. Skutki oddziaływań mogą być różne dla różnych ciał. Siłą wypadkową nazywamy siłę, której działanie na ciało powoduje taki sam skutek jak działanie kilku sił składowych.

4. Siła Siła jest wielkością wektorową. Wektory na rysunkach przedstawiamy za pomocą strzałek. Jednostką siły jest niuton (N). Symbolem siły jest F. Aby w pełni opisać siłę, należy podać jej cechy: • wartość– symbolizuje ją długość odcinka, • kierunek – wyznacza go prosta, wzdłuż której działa ta siła, • zwrot – pokazuje, w którą stronę działa siła, • punkt przyłożenia – punkt, w którym siła jest przyłożona. wartość wektora kierunek wektora F zwrot punkt przyłożenia

5. Masa i ciężar ciała Masato wielkość fizyczna charakteryzująca ilość materii, z której ciało jest zbudowane. Jednostką masy jest kilogram (kg). Ciężar ciała to siła, z jaką Ziemia przyciąga ciało. Ciężar ciała zależy od miejsca, w którym ciało się znajduje. Ciężar ciała obliczamy ze wzoru: Oznaczamy: F – ciężar (N), m – masa (kg) g – przyśpieszenie ziemskie Przyśpieszenie ziemskie g = 9,81 . Przy rozwiązywaniu zadań przyjmujemy wartość przybliżoną g ~ 10 . F=m*g m s2 m s2 m s2

6. Gęstość Gęstość jest wielkością fizyczną, która określa stopień koncentracji materii. Gęstość substancji obliczamy, dzieląc masę ciała przez jego objętość: Oznaczamy: d – gęstość , m – masa ciała (kg), V– objętość ciała (m3). Gęstość danej substancji zależy od stanu skupienia, temperatury i ciśnienia. d= m V kg m3

7. Budowa materii Materia występuje w trzech stanach skupienia: • stałym, • ciekłym, • gazowym (lotnym). Stan skupienia zależy od: • rodzaju substancji, • temperatury, • ciśnienia.

8. Stan stały Substancja w stanie stałym (ciało stałe) ma określony kształt i objętość. Ciała stałe w większości mają budowę krystaliczną. Atomy (cząsteczki) tworzą w nich sieć krystaliczną – znajdują się blisko siebie, a ich położenia są uporządkowane. Nie mogą poruszać się swobodnie – wykonują drgania wokół położeń równowagi. W wyższej temperaturze amplituda drgań jest większa. Model budowy cząsteczkowej – ciało stałe.

9. Stan ciekły Substancja w stanie ciekłym (ciecz) ma określoną objętość, którą trudno zmienić. Ciecz przyjmuje kształt naczynia, jest nieściśliwa, zachowuje swoją objętość tworząc poziomą powierzchnię swobodną. Siły międzycząsteczkowe są znacznie mniejsze niż w ciele stałym. Odległość między cząsteczkami są porównywalne do odległości w ciele stałym. Cząsteczki cieczy przemieszczają się, wykonują drgania wokół nowych położeń Model budowy cząsteczkowej - ciecz

10. Powstawanie menisku A – woda, menisk wklęsły: Fprzylegania> Fspójności B – rtęć, menisk wypukły: Fprzylegania< Fspójności Rysunek pochodzi ze strony: http://pl.wikipedia.org. Utwór na licencji WikimediaCommons.

11. Stan lotny (gaz, para) W stanie lotnym substancja jest ściśliwa i rozprężliwa, odległości między cząsteczkami są duże. Gaz nie ma własnego kształtu ani objętości, wypełnia całą objętość naczynia. Łatwo jest zmienić objętość gazu. Cząsteczki gazu poruszają się swobodnie od zderzenia do zderzenia ruchem po linii prostej ze średnią szybkością tym większą, im wyższa jest temperatura gazu. Model budowy cząsteczkowej - gaz

12. Zmiany stanów skupienia materii skraplanie krzepnięcie topnienie parowanie sublimacja resublimacja

13. Zjawiska cząsteczkowe w ciałach stałych, cieczach i gazach

14. Ciśnienie Ciśnienie mówi nam, jak duża siła nacisku działa na jednostkę powierzchni. Ciśnienie jest wielkością fizyczną, którą obliczamy, dzieląc wartość siły nacisku, działającej prostopadle do powierzchni, przez pole tej powierzchni. F S p= • Oznaczamy: • F – siła nacisku (N), • S – pole powierzchni (m2), • p – ciśnienie N m2 Jednostką ciśnienia w układzie SI jest pascal, oznaczany symbolem Pa. 1N 1m2 1Pa= Często używamy jednostek większych: 1 hPa (hektopascal) = 100 Pa 1 kPa (kilopascal) = 1000 Pa 1MPa (megapascal) = 1 000 000 Pa 1 GPa (gigapascal) = 1 000 000000 Pa

15. Ciśnienie hydrostatyczne Ciśnienie panujące w cieczy, wywołane jej ciężarem, nazywamy ciśnieniem hydrostatycznym. Jest ono tym większe, im głębiej się zanurzymy, czyli im większa jest wysokość słupa cieczy ponad poziomem morza (większy nacisk wywierany przez ciecz znajdującą się powyżej). Zależy ono także od gęstości cieczy i przyspieszenia grawitacyjnego. Ciśnienie hydrostatyczne obliczamy ze wzoru: ph=d*h*g Oznaczamy: ph - ciśnienie hydrostatyczne (Pa), h – wysokość słupa cieczy (m), d – gęstość cieczy , g – przyspieszenie ziemskie . kg m3 N m2 Jednostką ciśnienia hydrostatycznego jest paskal (Pa): kg m3 N m2 1N 1m2 1 Pa = 1 * 1 m * 1 =

16. Prawo Pascala Prawo Pascala: wzrost ciśnienia wywieranego na ciecz lub gaz wywołuje takie samo ciśnienie w całej objętości cieczy lub gazu. Prasa hydrauliczna to urządzenie, które działa na zasadzie prawa Pascala: F1 S1 F2 S2 = Oznaczamy: F1 - siła nacisku na mały tłok (N), F2 – siła działająca na duży tłok (N), S1 – pole powierzchni małego tłoka (m2), S2 – pole powierzchni dużego tłoka (m2). Schemat prasy hydraulicznej ze strony: http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Fizyka:Gimnazjum/Hydrostatyka . Utwór na licencji CreativeCommons

17. Prawo Archimedesa Prawo Archimedesa: na ciało zanurzone w cieczy lub w gazie działa skierowana do góry siła wyporu, której wartość jest równa ciężarowi cieczy lub gazu wypartego przez to ciało. Fw=d*V*g Oznaczamy: Fw– siła wyporu (N), d – gęstość wypartej cieczy lub gazu , V – objętość wypartej cieczy lub gazu (m3), g – przyśpieszenie ziemskie . kg m3 N m2

18. Warunki pływania ciał Gdy ciało pływa częściowo zanurzone w cieczy, to wartość siły ciężkości jest równa wartości siły wyporu F = Fw. Podstawiając F = Vciała* dciała * g oraz Fw = Vczęści zanurzonej * dciała * g, otrzymujemy: Vciała * dciała * g = Vczęści zanurzonej * dciała * g Po przekształceniu otrzymujemy: Vczęści zanurzonejVciała dciała dcieczy =

19. Opracowała: Anna Sawczyszyn kl. III gimnazjum