عندما تتفاعل المواد الصلبة مع عوامل بيئية مختلفة ، يمكن أن تحدث تغييرات - داخلية وخارجية. أحد الأمثلة على ذلك هو الضغط الميكانيكي الذي يظهر في أمعاء الجسم. يحدد درجة التغييرات المحتملة في حالة حدوث ضرر.
مفاهيم أساسية في الفيزياء
الإجهاد الميكانيكي هو مقياس للقوى الداخلية لجسم ما ، والذي يحدث تحت تأثير عوامل مختلفة. على سبيل المثال ، عندما يحدث التشوه ، تحاول خلاله القوى الخارجية تغيير الوضع النسبي للجسيمات ، والقوى الداخلية تمنع هذه العملية ، وتقتصرها على قيمة معينة. وهكذا يمكننا القول أن الضغط الميكانيكي هو نتيجة مباشرة للحمل على الجسم.
هناك نوعان رئيسيان من الضغط الميكانيكي:
- عادي - يتم تطبيقه على منطقة واحدة من القسم على طول الجزء العادي.
- الظل - ملحقة بمنطقة القسم المماس لها.
مجموعة هذه الضغوط التي تعمل عند نقطة واحدة تسمى حالة الإجهاد في هذه المرحلة.
مُقاسًا بالباسكال (Pa) ، الإجهاد الميكانيكي: تظهر صيغة الحساب أدناه
Q=F / S ،
حيث Q هي الإجهاد الميكانيكي (Pa) ، F هي القوة المتولدة داخل الجسم أثناء التشوه (N) ، S هي المنطقة (مم).
خصائص المواد الصلبة
المواد الصلبة ، مثل جميع الأجسام الأخرى ، تتكون من ذرات ، لكن لها بنية قوية جدًا ، والتي لا تخضع عمليًا للتشوه ، أي الحجم والشكل يظلان ثابتين. تحتوي هذه الكائنات على عدد من الخصائص الفريدة التي يمكن تقسيمها إلى مجموعتين كبيرتين:
- جسدي
- كيميائي
المادية تشمل ما يلي:
- ميكانيكي - دراستها بمساعدة التأثير المناسب على الجسم. وتشمل هذه الخصائص المرونة ، والهشاشة ، والقوة ، أي كل ما يتعلق بالقدرة على مقاومة التشوه الناتج عن العوامل الخارجية
- حراري - دراسة تأثير درجات الحرارة المختلفة على الجسم. وتشمل هذه التمدد عند التسخين ، والتوصيل الحراري ، والسعة الحرارية.
- الكهربائية - ترتبط هذه الخصائص بحركة الإلكترونات داخل الجسم وقدرتها على التجمع في تيار منظم عند تعرضها لعوامل خارجية. الموصلية الكهربائية مثال على ذلك.
- بصري - تمت دراسته بمساعدة تدفقات الضوء. وتشمل هذه الخصائص انعكاس الضوء وامتصاص الضوء والحيود.
- مغناطيسي - يتحدد بوجود لحظات مغناطيسية في مكونات الجسم الصلب. بالنسبة لهم ، وكذلك بالنسبة للكهرباء ، يتم الرد عليهم بالنفي.الجسيمات المشحونة بسبب هيكلها وحركة معينة.
الخصائص الكيميائية تشمل كل ما يتعلق بالتفاعل مع تأثير المواد ذات الصلة والعمليات التي تحدث في هذه الحالة. مثال على ذلك هو الأكسدة ، التحلل. يشير هيكل الشبكة البلورية أيضًا إلى خصائص الكائن هذه.
يمكنك أيضًا تحديد مجموعة صغيرة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية. وهي تشمل تلك التي تتجلى في كل من التأثيرات الميكانيكية والكيميائية. مثال على ذلك هو الاحتراق ، حيث تحدث التغييرات في السمتين المذكورتين أعلاه.