როდესაც მყარი ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ სხვადასხვა გარემო ფაქტორებთან, შეიძლება მოხდეს ცვლილებები - როგორც შიდა, ასევე გარეგანი. ერთი მაგალითია მექანიკური სტრესი, რომელიც ჩნდება სხეულის ნაწლავებში. იგი განსაზღვრავს შესაძლო ცვლილებების ხარისხს დაზიანების შემთხვევაში.
ძირითადი ცნებები ფიზიკაში
მექანიკური სტრესი არის ობიექტის შინაგანი ძალების საზომი, რომელიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ. მაგალითად, როდესაც ხდება დეფორმაცია, რომლის დროსაც გარე ძალები ცდილობენ შეცვალონ ნაწილაკების ფარდობითი პოზიცია და შინაგანი ძალები ხელს უშლიან ამ პროცესს, ზღუდავენ მას გარკვეულ მნიშვნელობამდე. ამრიგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მექანიკური სტრესი არის სხეულზე დატვირთვის პირდაპირი შედეგი.
არსებობს მექანიკური სტრესის ორი ძირითადი ტიპი:
- ნორმალური - გამოიყენება მონაკვეთის ერთ უბანზე ნორმალური მის გასწვრივ.
- ტანგენტი - მიმაგრებულია მასზე მიმავალი მონაკვეთის ფართობზე.
ამ სტრესების ერთობლიობას, რომელიც მოქმედებს ერთ წერტილში, ეწოდება სტრესის მდგომარეობა ამ მომენტში.
იზომება პასკალებში (Pa), მექანიკური დატვირთვა: გამოთვლის ფორმულა ნაჩვენებია ქვემოთ
Q=F/S, სადაც Q არის მექანიკური ძაბვა (Pa), F არის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება სხეულის შიგნით დეფორმაციის დროს (N), S არის ფართობი (მმ).
მყარი ნივთიერებების თვისებები
მყარი, ისევე როგორც ყველა სხვა სხეული, შედგება ატომებისგან, მაგრამ აქვთ ძალიან ძლიერი აგებულება, რომელიც პრაქტიკულად არ განიცდის დეფორმაციას, ე.ი. მოცულობა და ფორმა მუდმივი რჩება. ასეთ ობიექტებს აქვთ მრავალი უნიკალური თვისება, რომლებიც შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ჯგუფად:
- ფიზიკური.
- ქიმიური.
ფიზიკური მოიცავს შემდეგს:
- მექანიკური - შეისწავლეთ ისინი სხეულზე შესაბამისი ზემოქმედების დახმარებით. ეს თვისებები მოიცავს ელასტიურობას, მტვრევადობას, სიმტკიცეს, ე.ი. ყველაფერი, რაც დაკავშირებულია გარე ფაქტორებით გამოწვეული დეფორმაციის წინააღმდეგობის გაწევის უნართან.
- თერმული - შეისწავლეთ სხვადასხვა ტემპერატურის გავლენა ობიექტზე. მათ შორისაა გაფართოება გაცხელებისას, თბოგამტარობა, სითბოს სიმძლავრე.
- ელექტრული - ეს თვისებები დაკავშირებულია ელექტრონების მოძრაობასთან სხეულში და მათ უნართან შეიკრიბონ მოწესრიგებულ ნაკადში გარე ფაქტორების ზემოქმედებისას. ამის მაგალითია ელექტრული გამტარობა.
- ოპტიკური - შესწავლილი სინათლის ნაკადების დახმარებით. ეს თვისებები მოიცავს სინათლის არეკვლას, სინათლის შთანთქმას, დიფრაქციას.
- მაგნიტური - განისაზღვრება მაგნიტური მომენტების არსებობით მყარი სხეულის კომპონენტებში. მათთვის, ისევე როგორც ელექტროზე, უარყოფითად პასუხობენ.დამუხტული ნაწილაკები მათი სტრუქტურისა და გარკვეული მოძრაობის გამო.
ქიმიური თვისებები მოიცავს ყველაფერს, რაც დაკავშირებულია რეაქციასთან შესაბამისი ნივთიერებების ზემოქმედებასთან და ამ შემთხვევაში მიმდინარე პროცესებთან. მაგალითია დაჟანგვა, დაშლა. კრისტალური გისოსის სტრუქტურა ასევე ეხება ობიექტის ამ თვისებებს.
შეგიძლიათ ასევე აირჩიოთ ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მცირე ჯგუფი. მასში შედის ისეთებიც, რომლებიც ვლინდება როგორც მექანიკური, ასევე ქიმიური ზემოქმედების ქვეშ. ამის მაგალითია წვა, რომლის დროსაც ცვლილებები ხდება ზემოთ მოცემულ ორ მახასიათებელში.
