Модели газа, жидкости и твердого тела



   Твердые тела обладают способностью сохранять свою форму и объем при механических воздействиях. Это объясняется тем, что молекулы твердого тела сильно связаны друг с другом. Совершая колебательные движения (подобно маятникам), они не могут далеко смещаться от положения равновесия (точек, около которых они колеблются).

   С ростом температуры колебания увеличиваются и происходит тепловое расширение твердых тел. У стального стержня длиной 1 м при нагревании на 100° С длина увеличится на 1-2 мм.

   Если горячее кольцо или гайку плотно надеть на стержень, после остывания оно сильно сдавит стержень. Чтобы снять кольцо, придется его снова нагреть (см. иллюстрацию).

   Жидкости имеют свойство сохранять свой объем при механических воздействиях. Жидкости легко меняют свою форму и принимают форму того сосуда, в который жидкость налита. В условиях невесомости жидкость стремится принять форму шара. Свойства жидкостей можно объяснять тем, что их молекулы менее связаны между собой, чем молекулы твердых тел. Они могут передвигаться внутри жидкости. Расстояния между молекулами жидкости не превосходит размеров молекул, и при дальнейшем их сближении возникают силы отталкивания. Поэтому жидкости практически несжимаемы. С ростом температуры происходит тепловое расширение жидкостей. Например, 1 кубометр ртути при нагревании на 10°С расширится на 1,8 литра, а спирта - на 11 литров. На этом основано устройство ртутного и спиртового термометров.

   В газах расстояние между молекулами во много раз превышает размеры молекул. Поэтому силы взаимодействия между ними малы. Газы могут изменять как свою форму, так и свой объем. Газы стремятся занять весь объем, предоставленный им, и принять его форму (см. иллюстрацию).



Анимация 1



Анимация 2