توضیحات درس

مقدمه: به جرأت می‌توان گفت یکی از جذاب‌ترین فصل‌های فیزیک دهم، همین فصل است. مطالب این فصل بصورت گسترده‌ای در زندگی ما کاربرد دارد. شروع فصل دوم با بررسی حالت‌های مواد و ویژگی هر حالت شروع می‌شود. در ادامه به بررسی مطالب فشار در جامدات و شاره‌ها خواهیم پرداخت. در نهایت فصل با بررسی اصل برنولی پایان می‌یابد.

بخش 1: حالت‌های ماده

برای شروع این قسمت بهتره که ماده را تعریف کنیم:

? ماده چیست: هر چیزی که بتواند فضا را اشغال کند.

خوب این ساده‌ترین تعریف از ماده است. اما می‌دانیم که مواد از ذرات ریزی به نام اتم یا مولکول تشکیل شده است. حالا می‌خواهیم بدانیم این اتمها چقدری‌اند؟

  • اندازه‌ی قطر یک اتم از یک تا چند انگستروم (\(1Å\ = 10^{- 10}m\)) است.
  • اندازه‌ی مولکولهای به تعداد اتمهایی که ازش ساخته شده‌اند بسنگی دارد، که برای بسپار (پلیمرها) در حدود 1000 انگستروم است.

مرحله‌ی بعدی اینه که درباره‌ی حالتهای مواد صحبت کنیم. برای اینکار لازمه به بررسی رفتار ذرات تشکیل‌دهنده‌ی آنها بپردازیم. در کل ما با سه حالت جامد، مایع و گاز آشنایی داریم. حالت چهارم ماده پلاسما نام دارد که اغلب در دماهای بالا به‌وجود می‌آید.

  • آتش، ماده‌ی درون ستارگان، آذرخش، شفق‌های قطبی و ماده‌ی داخل لوله لامپ مهتابی نمونه‌های از پلاسما هستند.

حالت جامد: در زیر مواردی که کمک می‌کنه تا به یک جسم بگوییم حالت جامد دارد را بیان می‌کنیم:

  • جسم جامد حجم و شکل معنی دارد.
  • چیزی که باعث می‌شود مولکلهای اجسام جامد در کنار همدیگر بمانند؛ نیروی الکتریکی است که آنها به هم وارد می‌کنند.
  • مولکولهای تشکیل‌دهنده‌ی جسم جامد در مکانهای مشخصی قرار دارند و فقط مقداری در اطراف این مکان‌ها نوسان می‌کنند.
  • تراکم ناپذیرند.
  • درشکل روبه‌رو مدل ساختار مولکولی جسم جامد نمایش داده شده:

? انواع جامد را نام ببرید:

1- جامدهای بلورین: به جامدهایی که مولکولها در یک ساختار منظم در کنار هم قرار دارند. مانند: نمک- الماس- فلزات- یخ و بیشتر مواد معدنی.

  • اگر یک مایع را به آرامی سرد کنیم، چون مولکولها فرصت پیدا می‌کنند در طرحهای منظم کنار هم قرار گیرند، جامد بلورین تشکیل می‌شود.

2- جامدهای بی‌شکل (آمورف): به جامدهایی که ذرات تشکیل دهنده‌ی آنها در طرحهای منظمی کنار هم قرار ندارند. مانند: شیشه- قیر

  • اگر یک مایع یا بخار را به سرعت سرد کنیم، جامد بی‌شکل ایجادمی‌شود.

💣 فلزات اگر سریع سرد شوند، جامد بی شکل هستند، حالا اگر آنها را تا دمای معینی گرم کنیم، به جامد بلورین

تبدیل می‌شوند.

  • حالت مایع:
  • نکات:
  • فاصله‌ی ذرات سازنده‌ی مایع و جامد یکسان است. (همان یک انگسترم)
  • مولکولهای مایع نظم وتقارن جامد را ندارند وآزادانه به هر طرف حرکت می‌کنند..
  • شکل ظرف را به خود می‌گیرند و به راحتی جاری می‌شوند.
  • مانند جامد تراکم ناپذیرند.
  • دارای حجم مشخصی هستند.