Kietoms medžiagoms sąveikaujant su įvairiais aplinkos veiksniais gali atsirasti pokyčių – tiek vidinių, tiek išorinių. Vienas iš pavyzdžių yra mechaninis įtempis, atsirandantis kūno žarnyne. Jis nustato galimų pakitimų laipsnį pažeidimo atveju.
Pagrindinės fizikos sąvokos
Mechaninis įtempis yra objekto vidinių jėgų matas, atsirandantis veikiant įvairiems veiksniams. Pavyzdžiui, kai vyksta deformacija, kurios metu išorinės jėgos bando pakeisti santykinę dalelių padėtį, o vidinės jėgos užkerta kelią šiam procesui, apribodamos jį iki tam tikros vertės. Taigi galime teigti, kad mechaninis įtempis yra tiesioginė kūno apkrovos pasekmė.
Yra du pagrindiniai mechaninio įtempio tipai:
- Normalus – taikoma vienai atkarpos sričiai išilgai įprastos jos dalies.
- Tangentas – pridedamas prie sekcijos srities, kuri liečia ją.
Šių įtempių, veikiančių viename taške, rinkinys vadinamas įtempių būsena šiame taške.
Matuojama paskaliais (Pa), mechaninis įtempis: skaičiavimo formulė parodyta žemiau
Q=F/S, Kur Q yra mechaninis įtempis (Pa), F yra jėga, sukuriama kūno viduje deformacijos metu (N), S yra plotas (mm).
Kietųjų kūnų savybės
Kietieji kūnai, kaip ir visi kiti kūnai, susideda iš atomų, tačiau turi labai tvirtą struktūrą, kuri praktiškai nedeformuojasi, t.y. tūris ir forma išlieka pastovūs. Tokie objektai turi daugybę unikalių savybių, kurias galima suskirstyti į dvi dideles grupes:
- Fizinė.
- Cheminė.
Fizinė apima:
- Mechaniniai – ištirkite juos naudodami atitinkamą poveikį kūnui. Šios savybės apima elastingumą, trapumą, stiprumą, t.y. viskas, kas susiję su gebėjimu atsispirti deformacijai, kurią sukelia išoriniai veiksniai.
- Šiluminis – tyrinėkite skirtingų temperatūrų poveikį objektui. Tai apima plėtimąsi kaitinant, šilumos laidumą, šilumos talpą.
- Elektrinė – šios savybės siejamos su elektronų judėjimu kūno viduje ir jų gebėjimu susiburti į tvarkingą srautą veikiant išoriniams veiksniams. Pavyzdys yra elektros laidumas.
- Optinė – tiriama šviesos srautų pagalba. Šios savybės apima šviesos atspindį, šviesos sugertį, difrakciją.
- Magnetinis – nustatomas pagal magnetinių momentų buvimą kieto kūno komponentuose. Už juos, kaip ir už elektrinius, atsakoma neigiamai.įkrautos dalelės dėl jų struktūros ir tam tikro judėjimo.
Cheminės savybės apima viską, kas susiję su reakcija į atitinkamų medžiagų poveikį ir šiuo atveju vykstančius procesus. Pavyzdys yra oksidacija, skilimas. Kristalinės gardelės struktūra taip pat nurodo šias objekto savybes.
Taip pat galite pasirinkti nedidelę fizinių ir cheminių savybių grupę. Tai apima tuos, kurie pasireiškia tiek mechaniniu, tiek cheminiu poveikiu. Pavyzdys yra degimas, kurio metu pasikeičia dvi aukščiau nurodytos charakteristikos.
