Fyzika Testy - cvičení z fyziky

Látky a tělesa

Zkopíruj odkaz na toto téma. expand learning text

Látky a tělesa

Tělesa jsou veškeré věci nacházející se kolem nás (počítač, hasící přístroj, láhev vody.) Každému tělesu můžeme přisoudit tvar, rozměry a polohu. Tělesa jsou tvořena látkami.

Látky se mohou vyskytovat ve třech skupenstvíchpevném, kapalném a plynném. Stejná látka se může vyskytovat v různých skupenstvích v závislosti na teplotě a tlaku, např. led je ve skupenství pevném, voda ve skupenství kapalném a
vodní pára ve skupenství plynném.

Všechny látky jsou složeny z částic (atomy a molekuly - atomy se mohou spojovat do větších celků - molekul). Látka tvořená stejnými atomy se nazývá prvek.

Tělesa taktéž mohou být pevná (socha, dveře), kapalná (voda v láhvi) nebo plynná (vzduch v míči). Stejnorodé/homogenní těleso, je těleso, které je vyrobeno z jedné látky a nemá uvnitř sebe např. bublinu (ve všech místech má stejnou hustotu). Pokud těleso není stejnorodé, označujeme ho jako nestejnorodé (heterogenní).



Vlastnosti pevných látek, tekutin, kapalin a plynů

Zkopíruj odkaz na toto téma. expand learning text

Skupenství látek

Látky se mohou vyskytovat ve třech skupenstvích – jako pevná látka, kapalina nebo plyn. Stejná látka se může vyskytovat v různých skupenstvích v závislosti na teplotě a tlaku, např. led je ve skupenství pevném, voda ve skupenství kapalném a vodní pára ve skupenství plynném.

Někdy rozlišujeme čtvrté skupenství, tzv. plazmu (seskupení nabitých a neutrálních částic, které vykazuje kolektivní chování a je schopné jako celek generovat a reagovat na globální elektrická a magnetická pole). Je to nejrozšířenější forma látky – tvoří až 99 % hmoty vesmíru, jsou to např. konvenční hvězdy, mlhoviny, sluneční vítr, blesk, polární záře, také se vyskytuje uvnitř zářivek či v elektrickém oblouku.

Skupenské změny

Změnou skupenství rozumíme fyzikální děj, při němž se mění skupenství látky (při změně tlaku nebo teploty).

pevnálátkakapalinaplyntánívypařovánítuhnutíkondenzacesublimacedesublimace

Vypařování také označujeme jako var. Pro kondenzaci se někdy používá název kapalnění.

Pevné látky

Pevné látky mají stálý tvar a mohou mít různé vlastnosti:

křehkost - popisuje, jak lehce se těleso zlomí (trvalá změna stavu), křehká je např. křída


tvrdost - určujeme podle toho, jak snadno lze těleso ohnout, můžeme porovnat vrypem tvrdší látkou do měkčí látky, nejtvrdší látka je diamant (tvrdost vyjadřuje tzv. Mohsova stupnice, která začíná mastekem a končí diamantem)


pružnost - dočasná změna tvaru, po ohnutí se vrátí k původnímu tvaru (guma, žvýkačka)


tvárnost - trvalá změna tvaru (modelína, hlína, marcipán, drát z hliníku)


hustota - vyjadřuje, jakou hmotnost má jednotkový objem látky (laicky řečeno, jak je látka těžká s přihlédnutím na její objem, např. kostka z korku bude lehčí než stejně velká kostka železa)


stlačitelnost - změna objemu tělesa. Pevné látky jsou nestlačitelné. Např. u plastelíny můžeme mít pocit, že je stlačitelná, ale plastelína tím, že ji stlačíme, mění svůj tvar, ale nemění objem.

Částice pevných látek jsou blízko u sebe a pohybují se velmi málo (říkáme, že vibrují).

Pevné látky dle uspořádání částic dělíme do dvou skupin:

  • krystalické látky mají pravidelné uspořádání částic ve tvaru krychle/mřížky, např. kamenná sůl, křemen atd.
  • amorfní/beztvaré látky nemají pravidelné uspořádání částic, např. vosk, polymery, kaučuk, bavlna atd.

 

Vlastnosti kapalin a plynů

Kapaliny Plyny
tekutost tekutost
nemají stálý tvar nemají stálý tvar
přizpůsobují se tvaru nádoby (ve stavu beztíže)
vodorovná hladina (v tíhovém poli)
jsou rozpínavé, přizpůsobují se tvaru nádoby,
vyplní ji vždy celou
malá vzdálenost částic velká vzdálenost částic
velmi malá/žádná stlačitelnost v důsledku odpudivých sil mezi molekulami
(neměnný objem)
snadná stlačitelnost
(mění objem)


Tekutina je společný název pro kapaliny a plyny, jejichž společnou vlastností je tekutost/dělitelnost, neboli neschopnost udržet svůj stálý tvar díky snadnému vzájemnému pohybu částic. Tekutiny mají různou tekutost (závisí od vnitřního tření/viskozity kapaliny, např. vodu přelijeme snadněji než olej a ten zas snadněji než med, který má vysokou viskozitu).

Pojmem ideální tekutina označujeme koncept teoretické tekutiny bez vnitřního tření (je dokonale tekutá). Podobně, ideální kapalina je dokonale tekutá, ale zároveň dokonale nestlačitelná. Ideální plyn je také dokonale tekutý, ale zároveň dokonale stlačitelný.

Sypká látka je vlastně pevná látka, která se skládá z mnoha drobných tělísek, která se po sobě kutálejí (např. mouka, písek). Některými vlastnostmi připomínají kapaliny, např. lehkou změnou tvaru (ale ne tak snadnou jako látka kapalná). V tíhovém poli může mít
sypká látka povrch vodorovný nebo šikmý, ale ne svislý (to může jenom pevná látka). Kapalná látka v klidu má povrch pouze vodorovný.

Povrch kapaliny označujeme také jako hladinu. Vlastnosti, že v tíhovém poli hladina kapaliny/vody je vždy vodorovná, se využívá ve vodováze (libele), což je zařízení pro určení vodorovné plochy (např. při stavbách).

Povrchové napětí kapalin

Hladina kapaliny je u stěny nádoby mírně zdvižena nebo prohloubena. Malá množství kapaliny nabývají tvaru koule např. kapka rosy. Je to důsledek tzv. povrchového napětí, což je efekt, při kterém se povrch kapalin chová jako elastická fólie a snaží se při daném objemu kapaliny dosáhnout co možná nejhladšího stavu s minimální plochou (ve stavu beztíže by kapalina nabrala kulový tvar).

Tekuté látky mohou v určitých případech putovat i vzhůru, proti směru gravitační síly, (což porušuje zákon stejně vysoké hladiny ve spojených nádobách). Jde o tzv. vzlínavost (označovaná také jako kapilarita) schopnost látek vést kapalinu vzhůru (jde o kapilárni elevaci, např. u vody. U rtuti můžeme pozorovat tzv. kapilární depresi prostřednictvím pohybu směrem dolů).


Tento jev se dá pozorovat v úzkých skleněných trubicích (kapilárách ideálně užších než 1 mm), ve zdech staveb nebo při distribuci vody uvnitř rostlin. Takové jevy se nazývají kapilární a jsou způsobené povrchovým napětím, tj. že na povrchu kapaliny existuje jakoby povrchová blána, která má snahu stáhnout se.



   
   

Copyright © 2017 - 2020 Eductify