Механічнае напружанне тэл - вызначэнне і формула, ўласцівасці цвёрдых тэл

Пры ўзаемадзеянні цвёрдых целаў з рознымі фактарамі навакольнага асяроддзя могуць узнікаць змены - як унутраныя, так і знешнія. Адным з прыкладаў з'яўляецца механічнае напружанне, што з'яўляецца ў нетрах цела. Яно вызначае ступень магчымых змяненняў пры пашкоджанні.

Асноўныя паняцці ў фізіцы

Механічнае напружанне - мера ўнутраных сіл аб'екта, якая ўзнікае пад уплывам розных фактараў. Напрыклад, пры з'яўленні дэфармацыі, падчас якой знешнія сілы імкнуцца змяніць ўзаемнае размяшчэнне часціц, а ўнутраныя - перашкаджаюць гэтаму працэсу, абмяжоўваючы яго нейкім вызначаным значэннем. Такім чынам, можна сказаць, што механічнае напружанне - гэта прамое следства нагрузкі на цела.

Можна вылучыць два асноўных выгляду механічнага напружання:

1. Нармальнае - прыкладзена на адзінкавую пляцоўку перасеку па нармалі да яго.
2. Кулявое - прыкладзена на пляцоўку перасеку па датычнай да яго.

Сукупнасць гэтых высілкаў, якія дзейнічаюць у адной кропцы, называюць напружаным станам ў гэтай кропцы.

Якое вымяраецца ў Паскаль (Па) механічнае напружанне: формула разліку прадстаўлена ніжэй

Q = F / S,

Дзе Q -механическое напружанне (Па), F - сіла, якая ўзнікае ўнутры цела пры дэфармацыі (Н), S - плошча (мм).

Ўласцівасці цвёрдых тэл

Цвёрдыя цела, як і ўсе іншыя, складаюцца з атамаў, аднак у іх вельмі трывалая структура, якая практычна не падвяргаецца дэфармацыі, г.зн. аб'ём і форма застаюцца пастаяннымі. Такія аб'екты валодаюць побач унікальных уласцівасцяў, якія можна падзяліць на дзве вялікія групы:

1. Фізічныя.
2. Хімічныя.

Да фізічных можна аднесці наступныя:

1. Механічныя - вывучаюць іх пры дапамозе адпаведнага ўздзеяння на цела. Да гэтых уласцівасцях можна аднесці пругкасць, далікатнасць, трываласць, г.зн. усё, што звязана са здольнасцю супраціўляцца дэфармацыі, якая выклікана знешнімі фактарамі.
2. Цеплавыя - вывучаюць уплывам розных тэмператур на аб'ект. Да іх можна аднесці пашырэнне пры награванні, цеплаправоднасць, цеплаёмістасць.
3. Электрычныя - гэтыя ўласцівасці звязаныя з рухам электронаў ўнутры цела і іх здольнасцю збірацца ў спарадкаваны струмень пры уздзеянні знешніх фактараў. Прыклад - электрычная праводнасць.
4. Аптычныя - вывучаюцца з дапамогай светлавых патокаў. Да гэтых уласцівасцяў ставяцца светоотражение, паглынанне святла, дыфракцыя.
5. Магнітныя - вызначаюцца наяўнасцю магнітных момантаў у складнікаў цвёрдага цела. За іх, гэтак жа, як і за электрычныя, адказваюць адмоўна зараджаныя часціцы дзякуючы сваім будынку і пэўнаму руху.

Да хімічным уласцівасцям ставіцца ўсё, што звязана з рэакцыяй на ўздзеянне адпаведнымі рэчывамі і працэсамі, якія адбываюцца пры гэтым. Прыклад - акісленне, разлажэнне. Будынак крышталічнай рашоткі таксама ставіцца да гэтых уласцівасцях аб'екта.

Таксама можна вылучыць невялікую групу фізіка-хімічных уласцівасцяў. Да яе ставяцца тыя з іх, што праяўляюцца як пры механічным, так і пры хімічным уздзеянні. Прыклад - гарэнне, падчас якога адбываюцца змены па двух вышэйпаказаным характарыстыках.