Қатты заттар қоршаған ортаның әртүрлі факторларымен әрекеттескенде, ішкі және сыртқы өзгерістер болуы мүмкін. Бір мысал - дененің ішектерінде пайда болатын механикалық кернеу. Ол зақымдалған жағдайда мүмкін болатын өзгерістер дәрежесін анықтайды.
Физикадағы негізгі түсініктер
Механикалық кернеу дегеніміз - әртүрлі факторлардың әсерінен болатын заттың ішкі күштерінің өлшемі. Мысалы, деформация пайда болғанда, оның барысында сыртқы күштер бөлшектердің салыстырмалы орнын өзгертуге тырысады, ал ішкі күштер бұл процесті белгілі бір мәнмен шектейді. Осылайша, механикалық кернеу денеге түсетін жүктеменің тікелей салдары деп айта аламыз.
Механикалық кернеудің екі негізгі түрі бар:
- Қалыпты - кесіндінің бір аймағына қалыпты бойымен қолданылады.
- Тангенс - оған жанама қима аймағына бекітілген.
Бір нүктеде әрекет ететін бұл кернеулердің жиыны осы нүктедегі кернеу күйі деп аталады.
Паскальмен (Па) өлшенген, механикалық кернеу: есептеу формуласы төменде көрсетілген
Q=F/S, Мұнда Q – механикалық кернеу (Па), F – деформация кезінде дененің ішінде пайда болатын күш (N), S – аудан (мм).
Қатты денелердің қасиеттері
Қатты денелер, барлық басқа денелер сияқты, атомдардан тұрады, бірақ олардың құрылымы өте күшті, іс жүзінде деформацияға ұшырамайды, т.б. көлемі мен пішіні тұрақты болып қалады. Мұндай нысандардың екі үлкен топқа бөлуге болатын бірқатар бірегей қасиеттері бар:
- Физикалық.
- Химиялық.
Физикалық келесілерді қамтиды:
- Механикалық – денеге тиісті әсер ету арқылы оларды зерттеңіз. Бұл қасиеттерге серпімділік, сынғыштық, беріктік, т.б. барлығы сыртқы факторлар әсерінен болатын деформацияға қарсы тұру қабілетіне қатысты.
- Термиялық - әртүрлі температураның объектіге әсерін зерттеу. Оларға қыздыру кезіндегі кеңею, жылу өткізгіштік, жылу сыйымдылығы жатады.
- Электрлік - бұл қасиеттер дене ішіндегі электрондардың қозғалысымен және олардың сыртқы факторлардың әсерінен реттелген ағынға жиналу қабілетімен байланысты. Мысалы, электр өткізгіштік.
- Оптикалық – жарық ағындарының көмегімен зерттеледі. Бұл қасиеттерге жарықтың шағылысуы, жарық жұтуы, дифракциясы жатады.
- Магниттік – қатты дененің құрамдас бөліктерінде магниттік моменттердің болуымен анықталады. Олар үшін де, электрлік үшін де теріс жауап береді.құрылымы мен белгілі бір қозғалысына байланысты зарядталған бөлшектер.
Химиялық қасиеттерге тиісті заттардың әсер ету реакциясына және осы жағдайда болатын процестерге қатысты барлық нәрсе жатады. Мысалы, тотығу, ыдырау. Кристалдық тордың құрылымы да нысанның осы қасиеттеріне қатысты.
Сонымен қатар физикалық және химиялық қасиеттердің шағын тобын таңдауға болады. Оған механикалық және химиялық әсерлер кезінде де көрінетіндер жатады. Мысал ретінде жоғарыдағы екі сипаттамада өзгерістер орын алатын жану жатады.
