Sains

Apakah masalahnya? »Definisi dan maknanya

Isi kandungan:

Anonim

Dunia fizikal di sekeliling kita terdiri daripada jirim. Dengan lima pancaindera kita dapat mengenali atau melihat pelbagai jenis jirim. Ada yang mudah dilihat sebagai batu, yang dapat dilihat dan dipegang di tangan, yang lain kurang dikenali atau tidak dapat dirasakan oleh salah satu indera; sebagai contoh, udara. The perkara adalah apa-apa yang mempunyai jisim dan berat, menduduki tempat yang di angkasa, mengesankan pancaindera kita dan mengalami fenomena inersia (rintangan ditawarkan kepada kedudukan perubahan).

Apakah masalahnya

Isi kandungan

Definisi jirim, menurut fizik, adalah segala sesuatu yang membentuk wilayah yang menempati wilayah dalam ruang-waktu, atau, sebagaimana asal etimologinya menerangkannya, ia adalah zat dari mana semua benda dibuat. Dengan kata lain, konsep jirim menetapkan bahawa segala sesuatu yang ada di Alam Semesta ini mempunyai massa dan isipadu, yang dapat diukur, dirasakan, dikuantifikasi, diperhatikan, yang menempati tempat ruang-waktu dan yang diatur oleh hukum alam..

Di samping itu, benda yang terdapat dalam objek mempunyai tenaga (kemampuan badan untuk melakukan pekerjaan, seperti bergerak atau berubah dari satu keadaan ke keadaan lain), yang memungkinkannya menyebar dalam ruang-waktu (yang merupakan konsep gabungan ruang dan masa: objek mana yang menempati ruang tertentu pada titik tertentu pada garis masa). Penting untuk diperhatikan bahawa tidak semua bentuk jirim yang mempunyai tenaga mempunyai jisim.

Terdapat perkara dalam segalanya, kerana ia muncul dalam keadaan fizikal yang berbeza; oleh itu, ia boleh wujud di dalam tukul dan di dalam belon. Terdapat juga pelbagai jenis; jadi jasad hidup adalah jirim, dan juga benda mati.

Definisi jirim juga menunjukkan bahawa ia terdiri dari atom, yang merupakan satuan tak terhingga dari materi, yang dianggap paling kecil, hingga ditemukan bahawa pada gilirannya, ia terdiri dari zarah lain yang lebih kecil (elektron, yang mempunyai muatan negatif; proton, yang mempunyai muatan positif; dan neutron, yang mempunyai cas neutral atau tanpa cas).

Terdapat 118 jenis daripadanya, yang disebutkan dalam Jadual Berkala Unsur, yang merupakan perkara dari satu jenis atom, sementara sebatian adalah bahan yang terdiri dari dua atau lebih atom, misalnya, air (hidrogen dan oksigen). Sebaliknya, molekul adalah sebahagian daripada jirim, dan didefinisikan sebagai kumpulan atom dengan konfigurasi yang mapan, yang ikatannya adalah kimia atau elektromagnetik.

Objek atau apa sahaja di dunia dapat terdiri dari berbagai jenis bahan, seperti kue atau sebiji garam, dan berbagai jenis bahan dapat diperoleh jika keadaan fisiknya berubah. Pengubahsuaian ini boleh berbentuk fizikal atau kimia. Pengubahsuaian fizikal berlaku apabila penampilan objek diubah atau diubah, sementara kimia berlaku apabila ada perubahan dalam komposisi atomnya.

Subjek diperingkat mengikut tahap kerumitannya. Bagi organisma hidup, dari yang paling sederhana hingga yang paling kompleks, dalam klasifikasi jirim, kita mempunyai:

  • Subatomik: Zarah-zarah yang membentuk atom: proton (+), neutron (tanpa cas) dan elektron (-).
  • Atom: Unit jirim minimum.
  • Molekul: Kumpulan dua atau lebih atom, yang boleh mempunyai jenis yang sama atau berbeza, dan membentuk kelas jirim yang berbeza.
  • Sel: Unit terkecil dari semua organisma hidup, terdiri daripada molekul kompleks.
  • Tisu: Kumpulan sel yang fungsinya sama.
  • Organ: Komposisi tisu pada anggota yang memenuhi beberapa fungsi.
  • Sistem atau radas: Komposisi organ dan tisu yang bekerjasama untuk fungsi tertentu.
  • Organisme: Ia adalah kumpulan organ, sistem, sel, makhluk hidup, individu. Dalam kes ini, walaupun merupakan sebahagian daripada sekumpulan yang serupa, ia unik dengan DNA yang berbeza dengan spesiesnya yang lain.
  • Populasi: Organisma serupa yang dikumpulkan bersama dan tinggal di ruang yang sama.
  • Spesies: Gabungan semua populasi organisma dari jenis yang sama.
  • Ekosistem: Penyambungan pelbagai spesies melalui rantai makanan di persekitaran tertentu.
  • Biome: Kumpulan ekosistem dalam wilayah.
  • Biosfera: Set semua makhluk hidup dan persekitaran di mana mereka berkaitan.

Ciri-ciri jirim

Untuk menentukan perkara itu, penting untuk disebutkan bahawa ia mempunyai ciri. Ciri-ciri jirim bervariasi sesuai dengan keadaan fizikal di mana ia terjadi, iaitu, menurut pembentukan dan struktur yang membentuk atom dan seberapa bersatu antara satu sama lain. Setiap dari mereka akan menentukan bagaimana tubuh, objek, zat atau jisim kelihatan atau berinteraksi. Tetapi ada ciri-ciri yang umum bagi semua yang terdiri daripada jirim, dan ia adalah berikut:

1. Mereka menunjukkan keadaan agregat jirim yang berbeza: pepejal, cecair, gas dan plasma. Sebagai tambahan kepada keadaan jirim fizikal ini, terdapat dua keadaan yang kurang terkenal, iaitu superfluid (yang tidak mempunyai kelikatan dan dapat mengalir tanpa jenis rintangan dengan cara yang tidak terhingga dalam litar tertutup) dan supersolid (bahan yang padat dan cair ketika pada masa yang sama), dan dianggap bahawa helium dapat menunjukkan semua keadaan jirim.

2. Mereka mempunyai jisim, yang merupakan jumlah jirim dalam isipadu atau kawasan tertentu.

3. Mereka menunjukkan berat badan, yang mewakili sejauh mana graviti akan memberi tekanan pada objek tersebut; maksudnya, berapa daya tarikan mempunyai bumi di atasnya.

4. Mereka menunjukkan suhu, iaitu jumlah tenaga haba yang ada di dalamnya. Di antara dua badan dengan suhu yang sama, tidak akan ada pemindahannya, oleh itu, ia akan tetap sama di kedua-duanya; Sebaliknya, dalam dua badan dengan suhu yang berbeza, yang lebih panas akan memindahkan tenaga habanya ke yang lebih sejuk.

5. Mereka mempunyai kelantangan, yang mewakili jumlah ruang yang mereka tempati di tempat tertentu, dan diberi panjang, jisim, keliangan, antara sifat-sifat lain.

6. Mereka mempunyai daya tembus, yang berarti bahwa setiap tubuh dapat menempati satu ruang dan hanya satu ruang pada satu waktu, oleh itu, ketika suatu objek berusaha untuk menempati ruang yang lain, salah satu dari kedua-duanya akan diganti.

7. Mereka mempunyai ketumpatan, yang merupakan nisbah jisim dengan isipadu objek. Dari ketumpatan tertinggi hingga terendah di negeri ini, terdapat: pepejal, cecair dan gas.

8. Terdapat bahan homogen dan heterogen. Dalam kes pertama, hampir mustahil untuk mengenal pasti apa yang membuatnya, walaupun dengan bantuan mikroskop; sementara pada detik, anda dapat dengan mudah melihat unsur-unsur yang ada di dalamnya dan membezakannya.

9. Ia mempunyai kebolehmampatan, iaitu keupayaan untuk mengurangkan jumlah itu jika ia adalah tertakluk kepada tekanan luar, sebagai contoh, suhu.

Di samping itu, perubahan keadaan jirim dapat disorot, iaitu proses di mana keadaan agregasi badan mengubah struktur molekulnya untuk berubah menjadi keadaan lain. Mereka adalah sebahagian daripada sifat intensif materi, dan ini adalah:

  • Penggabungan. Ia adalah proses di mana jirim dalam keadaan pepejal diubah menjadi keadaan cair melalui penggunaan tenaga haba.
  • Pembekuan dan pemejalan. Iaitu apabila cecair menjadi padat melalui proses penyejukannya, mengubah strukturnya menjadi lebih kuat dan tahan.
  • Sublimasi. Ia adalah proses di mana, dengan menambahkan tenaga haba, atom-atom badan pepejal tertentu akan bergerak dengan cepat menjadi gas tanpa melalui keadaan cecair sebelumnya.
  • Pemendapan atau penghabluran. Dengan mengeluarkan haba ke gas, ia dapat menyebabkan zarah-zarah yang membuatnya berkelompok membentuk beberapa kristal pepejal, tanpa harus melalui keadaan cairan sebelumnya.
  • Pendidihan, pengewapan atau penyejatan. Ia adalah proses di mana, apabila haba diterapkan pada cairan, ia akan berubah menjadi gas, kerana atomnya terpisah.
  • Pemeluwapan dan pencairan. Ini adalah proses penyejatan terbalik, di mana apabila sejuk digunakan pada gas, zarah-zarahnya akan menjadi perlahan dan mendekati satu sama lain sehingga mereka membentuk cecair lagi.

Apakah sifat jirim

Sifat-sifat bahan adalah pelbagai, kerana terdapat banyak komponen di dalamnya, tetapi sifat-sifat fizikal, kimia, fizikokimia, umum dan spesifiknya ada. Tidak semua jenis bahan akan menunjukkan semua sifat ini, kerana, misalnya, ada yang berlaku pada beberapa jenis bahan, objek atau jisim, terutama bergantung pada keadaan pengagregatannya.

Antara sifat utama jirim, kami mempunyai:

Sambungan

Ini adalah sebahagian daripada sifat fizikal jirim, kerana merujuk kepada sejauh mana dan jumlah jirim yang terbentuk di angkasa. Ini bermaksud bahawa sifat-sifatnya luas: isi padu, panjang, tenaga kinetik (bergantung pada jisimnya dan diberikan oleh anjakannya) dan potensi (diberikan oleh kedudukannya di angkasa), antara lain.

Doh

Ini merujuk kepada jumlah benda yang dimiliki objek atau badan, tidak bergantung pada pemanjangan atau kedudukannya; iaitu, jumlah jisim yang ada di dalamnya tidak berkaitan dengan berapa banyak isipadu yang dimilikinya di ruang angkasa, jadi objek yang panjangnya kecil dapat memiliki sejumlah besar massa dan sebaliknya. Contoh yang sempurna adalah lubang hitam, yang mempunyai jumlah jisim yang tidak dapat dikira berbanding jaraknya di ruang angkasa.

Inersia

Dalam konsep jirim, inilah harta benda yang dimiliki objek untuk mempertahankan keadaan rehatnya, atau meneruskan pergerakannya, kecuali jika kekuatan di luarnya mengubah posisi mereka di ruang angkasa.

Keliangan

Di antara atom yang membentuk definisi jirim dalam badan, ada ruang kosong, yang, bergantung pada satu atau bahan lain, ruang ini akan lebih besar atau lebih kecil. Ini dipanggil keliangan, yang bermaksud bahawa ia adalah kebalikan dari pemadatan.

Pembahagi

Ini adalah kemampuan tubuh untuk berpecah menjadi kepingan - kepingan yang lebih kecil, bahkan pada ukuran molekul dan atom, hingga hancur. Pembahagian ini boleh menjadi hasil transformasi mekanikal dan fizikal, tetapi tidak akan mengubah komposisi kimianya, dan tidak akan mengubah inti pati perkara itu.

Keanjalan

Ini merujuk kepada salah satu sifat utama jirim, dan dalam hal ini adalah kemampuan objek untuk kembali ke volume aslinya setelah ia mengalami kekuatan tekan yang merusaknya. Walau bagaimanapun, ada had untuk harta tanah ini dan ada bahan yang lebih cenderung keanjalan daripada yang lain.

Selain yang disebutkan di atas, adalah penting untuk menonjolkan sifat fizikal jirim dan sifat kimia jirim yang ada dan banyak. Antara mereka:

1. Sifat fizikal:

a) Intensif atau intrinsik (sifat khusus)

  • Penampilan: Terutama dalam keadaan badan dan rupa badannya.
  • Warna: Ini juga berkaitan dengan penampilan fizikal, tetapi ada zat yang memiliki warna yang berbeza.
  • Bau: Ini bergantung pada komposisinya, dan dirasakan oleh bau.
  • Rasa: Bagaimana bahan yang dilihat rasa.
  • Titik lebur, didih, beku dan pemejalwapan: Titik di mana suatu perkara berubah menjadi pepejal menjadi cecair; cecair hingga berbuih; cecair ke pepejal; dan pepejal ke gas; masing-masing.
  • Kelarutan: Mereka larut apabila dicampurkan dengan cecair atau pelarut.
  • Kekerasan: Skala di mana bahan memungkinkan untuk digores, dipotong dan disilangkan oleh yang lain.
  • Kelikatan: Rintangan cecair untuk mengalir.
  • Ketegangan permukaan: Ini adalah keupayaan cecair untuk menahan kenaikan permukaannya.
  • Kekonduksian elektrik dan terma: Keupayaan bahan untuk mengalirkan elektrik dan haba.
  • Kelenturan: Harta yang membolehkan mereka cacat tanpa patah.
  • Kemuluran: Keupayaan mengubah bentuk dan membentuk utas bahan.
  • Penguraian terma: Apabila haba digunakan, bahan tersebut diubah secara kimia.

b) Luas atau ekstrinsik (sifat umum)

  • Jisim: Jumlah bahan dalam badan.
  • Isipadu: Ruang yang dihuni oleh badan.
  • Berat: Daya penekan yang ada pada graviti pada objek.
  • Tekanan: Keupayaan untuk menolak "keluar" dari apa yang ada di sekitar mereka.
  • Inersia: Keupayaan untuk tetap tidak bergerak kecuali kekuatan luaran menggerakkannya.
  • Panjang: Luas objek satu dimensi di ruang angkasa.
  • Tenaga kinetik dan berpotensi: Kerana pergerakan dan kedudukannya di angkasa.

2. Sifat Kimia:

  • PH: Tahap keasidan atau kealkalian bahan.
  • Pembakaran: Keupayaan untuk membakar dengan oksigen, di mana ia melepaskan haba dan karbon dioksida.
  • Tenaga pengionan: Tenaga yang diterima bagi elektron untuk melepaskan diri dari atomnya.
  • Pengoksidaan: Keupayaan untuk membentuk unsur kompleks melalui kehilangan atau pertambahan elektron.
  • Hakisan: Ini adalah keupayaan bahan untuk merosakkan atau merosakkan struktur bahan.
  • Ketoksikan: Sejauh mana bahan boleh membahayakan organisma hidup.
  • Kereaktifan: Kecenderungan untuk digabungkan dengan bahan lain.
  • Mudah terbakar: Keupayaan menghasilkan letupan panas yang disebabkan oleh suhu luaran yang tinggi.
  • Kestabilan kimia: Keupayaan bahan untuk bertindak balas terhadap oksigen atau air.

Keadaan agregat jirim

Perkara boleh muncul dalam keadaan fizikal yang berbeza. Ini bermaksud bahawa konsistensinya, antara ciri-ciri lain, akan berbeza mengikut struktur atom dan molekulnya, sebab itulah ia membincangkan sifat-sifat spesifik jirim. Antara negeri utama yang boleh dicapai adalah seperti berikut:

Padu

Badan pepejal mempunyai kekhususan atomnya berdekatan antara satu sama lain, yang memberi mereka kekerasan dan mereka menolak untuk disilangkan atau dipotong oleh pepejal lain. Selain itu, mereka mempunyai kelenturan, yang memungkinkan mereka berubah bentuk di bawah tekanan tanpa harus berpecah-belah.

Komposisi mereka juga memungkinkan mereka memiliki kemuluran, yang merupakan kemungkinan membentuk utas dari bahan yang sama ketika daya bertentangan datang ke objek, sehingga memungkinkan untuk meregangkan; dan takat lebur, sehingga, pada suhu tertentu, ia dapat mengubah keadaannya dari pepejal menjadi cecair.

Cecair

Atom yang membentuk cecair bersatu tetapi dengan kekuatan yang lebih sedikit daripada pepejal; Mereka juga bergetar dengan cepat, yang membolehkan mereka mengalir dan kelikatan atau daya tahan terhadap pergerakan akan bergantung pada jenis cecair apa (lebih likat, semakin kurang cecair). Bentuknya akan ditentukan oleh bekas yang mengandunginya.

Seperti pepejal, mereka mempunyai titik didih, di mana mereka akan berhenti menjadi cair dan menjadi gas; dan mereka juga mempunyai titik beku, di mana mereka akan berhenti cair menjadi padat.

Beri gas

Atom yang terdapat dalam gas tidak stabil, tersebar, dan daya graviti mempengaruhi mereka ke tahap yang lebih rendah daripada keadaan jirim sebelumnya. Seperti cecair, ia tidak berbentuk, ia akan mengambil bekas atau persekitaran di mana ia berada.

Keadaan jirim ini, seperti cecair, mempunyai kebolehmampatan dan tahap yang lebih besar; ia juga mempunyai tekanan, yang memberi mereka kualiti untuk mendorong apa yang ada di sekitar mereka. Ia juga mampu berubah menjadi cairan di bawah tekanan tinggi (pencairan) dan menghilangkan tenaga panas, ia dapat menjadi gas cair.

Plasmatik

Keadaan ini adalah perkara yang paling tidak biasa. Atom mereka bertindak serupa dengan unsur gas, dengan perbezaan bahawa mereka dikenakan elektrik, walaupun tanpa elektromagnetisme, yang menjadikannya konduktor elektrik yang baik. Oleh kerana ia mempunyai ciri khas yang tidak berkaitan dengan tiga keadaan lain, ia dianggap sebagai keadaan agregat keempat jirim.

Apakah Hukum Pemuliharaan Perkara?

Hukum Pemuliharaan Bahan atau Lomonosov-Lavoisier, menetapkan bahawa tidak ada jenis bahan yang dapat dimusnahkan, tetapi berubah menjadi yang lain dengan ciri luaran yang berbeza atau bahkan pada tahap molekul, tetapi jisimnya tetap ada. Maksudnya, karena mengalami beberapa proses fizikal atau kimia, ia mempertahankan jisim dan berat yang sama, dan juga dalam bahagian spasialnya (isipadu yang ditempuhnya).

Penemuan ini dibuat oleh saintis Rusia Mikhail Lomonosov (1711-1765) dan Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Yang pertama memerhatikannya buat pertama kalinya apabila plat plumbum tidak menurunkan berat badannya setelah dicairkan dalam bekas yang ditutup; namun, penemuan ini tidak diberi perhatian sewajarnya pada masa itu.

Bertahun-tahun kemudian, Lavoisier bereksperimen dengan bekas yang tertutup, di mana dia mendidih air selama 101 hari dan wapnya tidak luput tetapi kembali ke sana. Dia membandingkan bobot sebelum dan selepas eksperimen dan menyimpulkan bahawa jirim tidak diciptakan atau dimusnahkan tetapi diubah.

Undang-undang ini mempunyai pengecualiannya, dan ini berlaku jika berlaku reaksi jenis nuklear, kerana di dalamnya massa dapat diubah menjadi tenaga dan ke arah yang berlawanan, jadi mungkin untuk mengatakan bahawa mereka dapat "dimusnahkan" atau "diciptakan. "Untuk tujuan tertentu, tetapi pada kenyataannya ia sedang diubah, walaupun ia menjadi tenaga.

Contoh jirim

Antara contoh utama perkara, perkara berikut dapat diketengahkan berdasarkan keadaan agregat:

  • Keadaan Pepejal: Batu, kayu, piring, batang besi, buku, blok, cawan plastik, epal, botol, telefon.
  • Keadaan Cecair: Air, minyak, lava, minyak, darah, laut, hujan, getah, jus gastrik.

    Gas itu

  • Keadaan gas: Oksigen, gas asli, metana, butana, hidrogen, nitrogen, gas rumah hijau, asap, wap air, karbon monoksida.
  • Keadaan Plasmatik: Api, cahaya utara, Matahari dan bintang-bintang lain, angin suria, ionosfera, pelepasan elektrik penggunaan atau penggunaan industri, perkara antara planet, bintang dan galaksi, ribut elektrik, neon di bentuk plasma dari lampu neon, monitor skrin plasma dari televisyen atau sebaliknya.