Cietām vielām mijiedarbojoties ar dažādiem vides faktoriem, var rasties izmaiņas – gan iekšējās, gan ārējās. Viens piemērs ir mehāniskais spriegums, kas parādās ķermeņa zarnās. Tas nosaka iespējamo izmaiņu pakāpi bojājumu gadījumā.
Fizikas pamatjēdzieni
Mehāniskais spriegums ir objekta iekšējo spēku mērs, kas rodas dažādu faktoru ietekmē. Piemēram, kad notiek deformācija, kuras laikā ārējie spēki cenšas mainīt daļiņu relatīvo stāvokli, un iekšējie spēki kavē šo procesu, ierobežojot to līdz noteiktai vērtībai. Tādējādi mēs varam teikt, ka mehāniskais spriegums ir tiešas ķermeņa slodzes sekas.
Ir divi galvenie mehāniskās slodzes veidi:
- Normāls - tiek piemērots atsevišķai sadaļas apgabalam gar normālu tai.
- Tangente - pievienots sadaļas apgabalam, kas tai pieskaras.
Šo spriegumu kopu, kas darbojas vienā punktā, sauc par sprieguma stāvokli šajā punktā.
Mērīts paskalos (Pa), mehāniskais spriegums: aprēķina formula ir parādīta zemāk
Q=F/S, Kur Q ir mehāniskais spriegums (Pa), F ir spēks, kas rodas ķermeņa iekšienē deformācijas laikā (N), S ir laukums (mm).
Cietvielu īpašības
Cietie ķermeņi, tāpat kā visi citi ķermeņi, sastāv no atomi, taču tiem ir ļoti spēcīga struktūra, kas praktiski nedeformējas, t.i. apjoms un forma paliek nemainīgi. Šādiem objektiem ir vairākas unikālas īpašības, kuras var iedalīt divās lielās grupās:
- Fiziskā.
- Ķīmiskā.
Fiziskā ietver:
- Mehāniski - izpētiet tos ar atbilstošu ietekmi uz ķermeni. Šīs īpašības ietver elastību, trauslumu, izturību, t.i. viss, kas saistīts ar spēju pretoties ārējo faktoru izraisītām deformācijām.
- Termiskais - izpētiet dažādu temperatūru ietekmi uz objektu. Tie ietver izplešanos sildot, siltumvadītspēju, siltuma jaudu.
- Elektriskās – šīs īpašības ir saistītas ar elektronu kustību ķermeņa iekšienē un to spēju savākties sakārtotā plūsmā, ja tiek pakļauti ārējiem faktoriem. Piemērs ir elektriskā vadītspēja.
- Optiskā - pētīta ar gaismas plūsmu palīdzību. Šīs īpašības ietver gaismas atstarošanu, gaismas absorbciju, difrakciju.
- Magnētiskais - nosaka magnētisko momentu klātbūtne cieta ķermeņa sastāvdaļās. Par tiem, tāpat kā par elektriskajiem, tiek atbildēts noliedzoši.lādētas daļiņas to struktūras un noteiktas kustības dēļ.
Ķīmiskās īpašības ietver visu, kas saistīts ar reakciju uz attiecīgo vielu ietekmi un šajā gadījumā notiekošajiem procesiem. Piemērs ir oksidēšanās, sadalīšanās. Uz šīm objekta īpašībām attiecas arī kristāliskā režģa struktūra.
Varat atlasīt arī nelielu fizikālo un ķīmisko īpašību grupu. Tas ietver tos, kas izpaužas gan mehāniskās, gan ķīmiskās iedarbības rezultātā. Piemērs ir sadegšana, kuras laikā mainās divi iepriekš minētie raksturlielumi.
