برای دانلود 100 تست حالت های مواد فیزیک دهم اینجا کلیک کنید  بخش اول فصل دوم فیزیک دهم (حفظ کردنی)

ویژگی‌های فیزیکی مواد و فشار

از دوران دبستان می­دانیم که به هر چیزی که فضا را اشغال کند ماده میگوییم ) یعنی حجم داشته باشد

مواد از ذره‌های ریزی به نام اتم ساخته شده‌اند و اتم ها در کنار هم تشکیل مولکولها را میدهند. اندازۀ اتم‌ها حدود یک تا چند آنگستروم است و اندازۀ مولکول‌ها به این بستگی دارد که از چند اتم ساخته شده باشند متفاوت است.

جامد، مایع و گاز سه حالت آشنای ماده هستند حالت چهارم ماده، پلاسما نامیده می‌شود که اغلب در دماهای خیلی بالا به وجود می­آید. ماده درون ستارگان و بیشتر فضای بین ستاره‌ای، آذرخش، شفق‌های قطبی، آتش و ماده داخل لولۀ تابان لامپ‌های مهتابی از پلاسما تشکیل شده است.

 جامد

جسم جامد، حجم و شکل معینی دارد. ذرات جسم جامد به سبب نیروهای الکتریکی که به یکدیگر وارد می‌کنند در کنار یکدیگر می‌مانند.در جامدات فاصله تعادلی حدود یک آنگستروم(1 تا 3 آنگستروم) است و اگر بخواهیم فاصله را زیاد کنیم یا کم کنیم نیروی الکتریکی اجازه نمیدهد و دوباره به حالت تعادلی بازمیگردد درجامدات ذرات در مکان‌های معینی نسبت به یکدیگر قرار دارند و در اطراف این مکان‌ها، نوسان‌های بسیار کوچکی دارند.

بطور کلی در جامدات داریم:

1- در جامدات نیروی بین مولکولی بسیار قوی است

2-جامدات فقط حرکت نوسانی(ارتعاشی) حول یک نقطه ثابت دارند

3- مولکول های جامد نمی توانند آزادانه حرکت کنند

4- فاصله بین مولکول های آن حدود یک انگستروم است

5- ذرات جسم جامد به سبب نیرو های الکتریکی که به یکدیگر وارد می کنند در کنار یکدیگر می مانند .

6- اتم ها در مکان های مشخصی قرار دارند و حول این مکانها نوسان های کوچکی دارند و به همین دلیل اجسام جامد حجم وشکل مشخصی دارند  در واقع در مدلی که برای ساختار جسم جامد فرض می کنند ، ذرات توسط فنر هایی به یکدیگر متصل اند ، وقتی این ذرات نسبت به وضع تعادل (فاصله تعادلی یک آنگستروم) به هم نزدیکتر یا از هم دور می شوند نیروی کشسانی بین فنرها آنها را به وضع تعادل بر می گردانند و جسم جامد شکل واندازه اولیه اش را حفظ می کند  7- جامدات اگر توپر باشند متراکم نمی شوند ولی اگر توخالی باشند تا خروج هوا متراکم می شوند (کلا جامدات تراکم پذیر نیستند)

 بهترین دبیران فیزیک برای انتحانات نهایی

انواع جامدات: 

جامدات در یک طبقه بندی کلی به دو گروه جامدات بلورین و جامدات آمورف تقسیم میشوند که در ادامه به بررسی و تعریف آنها خواهیم پرداخت.

جامد بلورین: جامدهایی را که در یک الگوی سه‌بعدی تکرارشونده از این واحدهای منظم ساخته می‌شود جامد بلورین می‌نامیم. فلزها، نمک‌ها، الماس، یخ و بیشتر مواد معدنی جزو جامدهای بلورین‌اند وقتی مایعی را به آهستگی سرد کنیم اغلب جامدهای بلورین تشکیل می‌شوند.این جامدات معمولا نقطه ذوب ثابتی دارند.

درشکل سمت چپ مدلی از یک جامد را می­بینید

درشکل سمت راست ساختار بلورین نمک طعام را می­بینید

جامدهای بی‌شکلآمُورف: ذرات سازنده جامدهای بی‌شکل)آمُورف( برخلاف جامدهای بلورین، در طرح های منظمی کنار هم قرار ندارند. وقتی مایعی به سرعت سرد شود معمولاً جامد بی‌شکل به وجود می­آید و نقطه ذوب ثابتی ندارند (مثل قیر و شیشه)

بررسی چند تست ساده در فیزیک آکادمی

تست: شکل زیر، نشان‌دهنده‌ی یک جامد ……. است و ……. نمونه‌ای از این نوع جامد است.

 1) بلورین-نمک    2) بلورین-شیشه           3) آمورف-شیشه           4) آمورف-نمک

گ 3

تست: کدام‌یک از گزاره‌های زیر درست هستند؟

1)الف ب د    2) الف ب ج           3) الف د   4) ب د

الف) پلاسما اغلب در دماهای خیلی بالا به وجود می‌آید.

ب) ذرات جسم جامد به سبب نیروهای گرانشی که به یک‌دیگر وارد می‌کنند، در کنار یک‌دیگر می‌مانند.

ج) الماس، یخ، مواد معدنی و شیشه، مثال‌هایی از جامد بلورین هستند.

د) فاصله‌ی ذرات سازنده‌ی مایع و جامد تقریباً یکسان و در حدود یک ‌آنگستروم است.

پاسخ گزینه 3   (نادرستی گزینه ب نیروهای گرانشی غلطه!  الکتریکی درسته!  نادرستی گزینه ج شیشه بلورین نیست!  )

تست: چه تعداد از موارد زیر درست است؟

1)4 مورد       2) 5 مورد           3) 6 مورد          4) صفر مورد

الف) فاصله ذرات سازنده مایع و جامد تقریباً یکسان و در حدود ‌آنگستروم است.

ب) جامدات تراکم پذیر نیستند و ذرات جسم جامد به سبب نیرو های الکتریکی که به یکدیگر وارد می کنند در کنار یکدیگر می مانند

ج) مولکول‌های جامد بلورین، نظم و تقارن بیشتری نسبت به مولکول مایع دارند و معمولا نقطه ذوب ثابتی دارند

د) معمولا جامدهای ‌آمورف از سرد شدن سریع مایعات و جامدات بلورین از آهسته سرد شدن به دست می‌آیند  و نقطه ذوب ثابتی ندارند.

و) جامدات فقط حرکت نوسانی(ارتعاشی) حول یک نقطه ثابت دارند و حرکت انتقالی ندارند

ی) فلزها، نمک‌ها و همه مواد معدنی، جزء جامدهای بلورین هستند.

قسمت ی غلط است زیرا بیشتر مواد معدنی، جزء جامدهای بلورین هستند و نه همه آنها!!  (پاسخ گزینه 2)

مایعات

مولکول‌های مایع نظم و تقارن جامدهای بلورین را ندارند و به‌صورت نامنظم و نزدیک به یکدیگر قرار گرفته‌اند. مایع به‌راحتی جاری می‌شود و به شکل ظرف خودش در می‌آید. فاصلۀ ذرات سازندۀ مایع و جامد تقریباً یکسان و در حدود یک آنگستروم (3تا 5 آنگستروم) است.

مایعات موادی هستند که ذرات تشکیل دهنده آن‌ها قابلیت تغییر مکان دارند. بنابر این مایعات بر خلاف جامدات شکل ثابتی ندارد. مایع می‌تواند جریان داشته باشد، شکل یک ظرف را به خود بگیرد

در واقع ذرات تشکیل دهنده مایع می‌توانند تغییر مکان بدهند؛ اما نیروهای بین‌مولکولی کماکان آن‌ها را در کنار هم نگه می‌دارد. بطور کلی در خصوص مایعات میتوان گفت:

1- نیروهای بین مولکولی در مایعات نسبت به جامدات اندک است

2- در مایعات ذرات هم حرکت ارتعاشی دارند و هم حرکت لغزشی و انتقالی

3-گفتیم که  مولکول های مایع به راحتی روی روی یکدیگر می لغزند ، بنابراین به راحتی جاری می شوند و شکل ظرف را به خود می گیرند

4- فاصله مولکول های مایع مانند جامدات حدود یک انگستروم است و مولکول های مایع به صورت نامنظم کنار یکدیگر قرار دارند

5- مایعات همانند جامدات تراکم ناپذیر هستند

پدیدۀ پخش در مایع‌ها

اگر مقداری نمک را در یک لیوان آب بریزید، پس از مدتی آب، شور می‌شود. اگر چند قطره جوهر را به آب درون لیوانی اضافه کنید، به‌تدریج رنگ آب تغییر می‌کند. تجربه‌های ساده‌ای مانند این، نشان می‌دهند که ذرات سازندۀ نمک و جوهر در آب درون لیوان پخش شده‌اند. دلیل پخش ذرات نمک و جوهر در آب، به حرکت مولکول‌های آب مربوط می‌شود. در واقع به دلیل حرکت‌های نامنظم و کاتوره‌ای (تصادفی) مولکول‌های آب و برخورد آنها با ذرات سازندۀ نمک و جوهر، این‌گونه مواد در آب پخش می‌شوند.دقت کنید پدیده پخش در گازها هم وجود دارد و سرعت پخش بالاتر از مایعات است.

تست: اگر مقداری جوهر در ‌آب بریزیم، جوهر به تدریج در ‌آب پخش شده و رنگ ‌آب تغییر می‌کند،این پدیده ……….. نام دارد و  دلیل این موضوع این است که ………

1)پخش- مولکول‌های جوهر، حرکت نامنظم و کاتوره‌ای دارند       2)چگالش-‌آب یک مایع تراکم‌ناپذیر است

3) پخش- فاصله‌ی بین‌مولکولی در ‌آب، مقدار اندکی است            4)پخش- مولکول‌های ‌آب حرکت نامنظم و کاتوره‌ای دارند

گزینه 4

تست:کدام‌یک از گزینه‌های زیر نادرست است؟

1) فاصله‌ی بین ذرات سازنده در مایع و جامد تقریباً یکسان است   2) پدیده‌ی پخش در مایعات سریع‌تر از گازها رخ می‌دهد.

3) مایع‌ها به راحتی جاری می‌شوند و به شکل ظرف خود درمی‌‌آیند  4) فاصله‌ی میانگین مولکول‌های گاز در مقایسه با اندازه‌ی ‌آن‌ها، خیلی بیشتر است.

پاسخ: گ2

گاز

گاز یکی از حالت های ماده است. گازها حجم و شکل مشخصی ندارند. به بیان دیگر، گازها می‌توانند به داخل محفظه‌ای با شکل و حجم مشخص بروند و در آن گسترده شوند و شکل و حجم محفظه را به خود بگیرند. ذرات تشکیل‌دهنده گاز چیدمان واقعی ندارند. در واقع این ذرات به راحتی می‌توانند از کنار یکدیگر حرکت کنند و فاصله بین آن‌ها می‌تواند افزایش یا کاهش یابد.

1-در گازها نیروهای بین مولکولی بسیار ناچیز است

2- گازها هم حرکت ارتعاشی و هم حرکت انتقالی و هم حرکت چرخشی دارند

3-  اتم ها ومولکول های گاز آزادانه وبا تندی بسیار زیاد به اطراف حرکت و با یکدیگر و با دیواره های ظرفی که درآن قرار دارند برخورد می کنند و پدیده پخش در گازها سریع تر از مایعات است.

4- گاز ماده ای است که شکل و حجم مشخصی ندارد.

5- گازها تراکم پذیر هستند (برخلاف جامدات و مایعات که تراکم پذیر نبودند)

6- فاصله بین مولکول های گاز بسیار زیاد است. ( فاصله میانگین مولکول های گاز در مقایسه با اندازه مولکول بسیار بیشتر است). مثلاً اندازه مولکول­های­ هوا بین 1تا  3آنگستروم است در حالی که فاصله میانگین
آنها در شرایط معمولی در حدود 35 است

جدول مقایسه چهار حالت ماده باهم

تست: چند مورد از موارد زیر صحیح است؟

1) صفر مورد       2) 2 مورد           3) 3 مورد        4) همه موارد

الف) عامل پدیده پخش در مایعات و گازها، حرکت کاتوره‌ای ذرات است اما چون سرعت این حرکت کاتوره ای در گازها بیشتر از مایعات است پدیده پخش در گازها سریعتر است.

ب) امکان حیات بر روی کره‌ی زمین به پدیده‌ی پخش در گازها وابسته است

ج)فاصله تعادلی در گازها حدود 30 تا 100 آنگستروم است

د) فاصله تعادلی در مولکولهای هوا حدود 35 آنگستروم است

ه) سرنگ حاوی هوا که انتهایش مسدود است را با فشردن پیستون میتوانیم متراکم کنیم ولی اگر به جای هوا آب بریزیم نمیتوانیم آنرا متراکم کنیم

گ 4

تست: اگر میانگین فاصله‌ی بین مولکول‌های جامد و مایع به‌ترتیب  d_s و  d_L و متوسط اندازه‌‌ی نیروی بین‌مولکولی در حالت جامد و مایع به‌ترتیب  F_S و  F_L باشد، کدام گزینه همواره درست است؟

1)         2)

3)         4)

گزینه 3

برای دانلود 100 تست حالت های مواد فیزیک دهم اینجا کلیک کنید  بخش اول فصل دوم فیزیک دهم (حفظ کردنی ها)