Hmota je čokoľvek, s čím možno nadviazať fyzický kontakt, a môže mať rôzne aspekty a vlastnosti. V našom každodennom prostredí pozorujeme obrovskú rozmanitosť materiálov, ako napríklad el agua, skaly, drevo, Olej, rôzne druhy plynov, kovy, živé veciokrem mnohých iných. Všetky majú spoločné, že vlastnia masa y zaujať miesto v priestore.
Všeobecné vlastnosti hmoty sú hmotnosť, objem a hmotnosťTieto vlastnosti sú spoločné pre všetky látky, či už pevné, kvapalné alebo plynné. Okrem toho existujú aj ďalšie vlastnosti považované za všeobecné alebo vonkajšie, ako napríklad... predĺženiev pružnosť (schopnosť obnoviť svoj tvar po deformácii), deliteľnosť (možnosť rozdelenia na menšie časti), nepreniknuteľnosťv pórovitosť a zotrvačnosťVšetky tieto vlastnosti sú prítomné v akomkoľvek type hmoty a umožňujú opíšte jeho fyzické správanie.
Existujú aj iné typy vlastností, ktoré sú charakteristické pre každý konkrétny typ hmoty. Napríklad u pevných látok vynikajú: tvrdosť a krehkosť, zatiaľ čo v kvapalinách sú dôležité nasledujúce Bod varuv viskozita alebo jeho plynulosťTieto špecifické vlastnosti slúžia na rozlíšiť jednu látku od druhej presne.
Hlavným cieľom všetkých týchto nehnuteľností je pôsobia ako rozlišovacie prvky typov hmoty ktoré môžu existovať na celom povrchu planéty, ktorá má veľmi veľkú rozmanitosť, od tvrdých a tuhých pevných látok až po plyny s veľkou tekutosťou, ktoré si prakticky nezachovávajú svoj tvar, hoci zostávajú hmotou.
Existujú rôzne spôsoby, ako určiť presné vlastnosti každého materiálu a dokonca aj číselnú hodnotu týchto vlastností, pretože mnohé z nich sú merateľné a kvantifikovateľnéFyzika a chémia sú zodpovedné za definovanie týchto veličín, stanovenie jednotiek merania a navrhovanie experimentov, ktoré nám umožňujú presne určiť správanie hmoty.
Čo je to samotná hmota?
Význam tohto termínu pochádza z latinského slova „materia“, ktoré sa prekladá ako „látky, z ktorých sa veci skladajú“Súvisí to aj s drevom, z ktorého sú stromy vyrobené, čo zachováva prakticky rovnaký koncept, keďže stromy sú vyrobené z tohto materiálu. V modernom fyzikálnom zmysle je hmota Všetko, čo má hmotnosť a zaberá objema ktoré môžu interagovať s energiou.
Je to všetko, čo je hmatateľné, a preto má fyzické telo zložené z hmotných látok s rôznymi vlastnosťami. Toto telo sa nachádza v špecifické oblasti vesmíru a podlieha zmenám počas celého časTento dvojitý vzťah s priestorom a časom umožňuje študovať hmotu z mikroskopického hľadiska (atómy, molekuly, častice) až po makroskopickú úroveň (objekty, nebeské telesá).
Hmota je s čím je možné vizuálne a hmatateľne interagovaťa má tri základné charakteristiky: jeho trvanlivosť (zostáva, aj keď zmení formu alebo stav), jeho masa (množstvo hmoty, ktorá ho tvorí) a priestor, ktorý zaberá v danom časeTieto myšlienky súvisia s definíciou, ktorú ponúkajú inštitúcie ako Kráľovská španielska akadémia, ktorá ju opisuje ako realitu vnímateľnú zmyslami, z ktorej sú vytvorené veci, ktoré nás obklopujú.
Hmota má dve hlavné rozdelenia: omšaktorá sa skladá z mikroskopických úrovní (atómy, molekuly, ióny) a makroskopických úrovní (objekty viditeľné voľným okom) a nemasívna hmota, kategória, ktorá niekedy zahŕňa entity ako svetlo alebo určité formy energie, ktoré nemajú pokojovú hmotnosť, hoci interagujú s hmotou a priestorom.
Okrem toho je všetka hmota v známom vesmíre organizovaná do stavy agregáciePevné, kvapalné, plynné a plazmové skupenstvo. Prvé tri sú najbežnejšie v každodennom živote, zatiaľ čo plazma, prítomná vo hviezdach a niektorých zariadeniach, je ionizovaný plyn so špecifickými vlastnosťami. V ktoromkoľvek z týchto skupenstiev zostávajú všeobecné vlastnosti hmoty platné, hoci sa prejavujú odlišne.
Všeobecné vlastnosti hmoty
Všeobecné vlastnosti hmoty sú tie, ktoré všetky hmotné telá zdieľajú totobez ohľadu na ich chemické zloženie, skupenstvo alebo vonkajší vzhľad. Tieto vlastnosti nie sú schopné rozlišovať medzi rôznymi druhmi látokkeďže sú univerzálne prítomné v akejkoľvek časti hmoty. Súvisia predovšetkým s merateľné fyzikálne vlastnosti telies, ako je dĺžka, veľkosť, hmotnosť alebo objem.
Medzi týmito všeobecnými vlastnosťami môžeme na jednej strane rozlíšiť rozsiahle nehnuteľnostiktoré závisia od množstva hmoty (ako je hmotnosť, objem alebo hmotnosť) a na druhej strane od niektorých vlastností, ktoré možno zvážiť intenzívneTieto vlastnosti nezávisia od množstva hmoty a pomáhajú pri určovaní vzťahov medzi veličinami, ako je napríklad hustota. Hoci je hustota špecifická vlastnosť, zvyčajne sa uvádza spolu so všeobecnými vlastnosťami, pretože sa z nich vypočítava.
Ako všeobecné vlastnosti sú zahrnuté aj ďalšie fyzikálne pojmy, ako napríklad zotrvačnosťv pórovitosťv deliteľnosť a nepreniknuteľnosťVšetky tieto charakteristiky nám umožňujú opísať ako sa hmota správa pri interakcii s vonkajšími silami alebo s inými telesami a sú základom pre pochopenie mechanických a štrukturálnych javov.
Z hľadiska vedeckej klasifikácie sa mnohé z týchto všeobecných vlastností zhodujú s tzv. vonkajšie vlastnostipretože sa menia, keď sa mení množstvo uvažovanej hmoty. Vnútorné vlastnosti na druhej strane zostávajú konštantné, aj keď sa odoberie väčšia alebo menšia vzorka toho istého materiálu, a slúžia na jeho identifikáciu.
Hmotnosť, objem a hmotnosť ako všeobecné vlastnosti
- Omša: Vzťahuje sa na celkové množstvo hmoty, ktoré môže teleso obsahovať. Vo všeobecnosti je v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI) na jeho meranie navrhnutá jednotka kilogramTento termín pochádza z latinského slova „massa“, ktoré označuje činnosť pridania kvapaliny k rozdrobenej látke za vzniku mäkkej hmoty. Fyzikálne je hmotnosť tiež spojená s... zotrvačnosť telesa: čím väčšia je hmotnosť, tým väčší je odpor voči zmene jeho pohybového stavu.
- Hlasitosťvšetky hmotné telesá zaberajú trojrozmerný priestorktorý je reprezentovaný jeho výškou, šírkou a dĺžkou. Tento priestor sa meria v jednotkách objemu, ako napríklad metro cubico v Medzinárodnej sústave jednotiek. V každodennom živote sa používajú aj litre a mililitre, najmä pre kvapaliny. Objem teda vyjadruje koľko miesta zaberá telo v prostredí.
- Váha: určuje sa ako sila vyvíjaná gravitáciou na telese. Závisí od hmotnosti objektu a intenzity gravitačného poľa, v ktorom sa nachádza. Matematicky sa vyjadruje ako P = m · g, kde m je hmotnosť a g je gravitačné zrýchlenie. V Medzinárodnej sústave jednotiek (SI) sa meria v newtonovPojmy hmotnosť a hmotnosť sú veľmi odlišné, hoci v bežnom jazyku sa „hmotnosť“ používa na označenie kilogramov fyzického telesa, pričom v skutočnosti hovoríme o jeho hmotnosti.
Vonkajšie vlastnosti
Vonkajšie vlastnosti sú súčasťou všeobecných vlastností a sú tak pomenované preto, lebo Závisia od celkového množstva hmoty prítomné v tele. Sú aditívne: keď sa dve časti tej istej látky spoja, výsledná veľkosť sa získa sčítaním hodnôt každej časti. Vo všeobecnosti je na meranie týchto vlastností potrebné poznať masa tela. Medzi nimi sú predĺženiev Longitude a zotrvačnosťMôže sa to tiež zvážiť korpuskulárna štruktúra hmoty ako všeobecnej vlastnosti, pretože niekedy je potrebné poznať počet mólov alebo častíc, ktoré ju tvoria.
- predĺženieRozšírenie sa vzťahuje na celková veľkosť telaObjem, chápaný ako priestor, ktorý zaberajú jeho časti. Je merateľný, čo nám umožňuje porovnávať časti hmoty a určiť, ktoré zaberajú viac alebo menej miesta. V bežnom jazyku sa často spája s „veľkosťou“ objektu.
- Zotrvačnosť: je odpor, ktorý kladie telo na akúkoľvek zmenu v jeho stave pokoja alebo pohybu. Ak je teleso v pokoji, bude mať tendenciu v ňom zostať; ak sa pohybuje konštantnou rýchlosťou v priamke, bude mať tendenciu si tento pohyb udržiavať, pokiaľ naň nepôsobí vonkajšia sila. Táto vlastnosť úzko súvisí s hmotnosťou: telesá s väčšou hmotnosťou vykazujú väčšiu zotrvačnosť.
- Longitude: Je to metrická miera, ktorá ukazuje maximálna vzdialenosť medzi dvoma bodmi telesaHoci sa dĺžka často zamieňa so vzdialenosťou, vo fyzike sa zvyčajne používa na opis najväčšieho rozmeru objektu. Meria sa v metroch alebo iných odvodených jednotkách a kombinuje sa so šírkou a výškou na výpočet plochy alebo objemu.
Ďalšie všeobecné vlastnosti: pórovitosť, deliteľnosť a nepriepustnosť
Okrem hmotnosti, objemu, hmotnosti, rozťažnosti a zotrvačnosti vykazuje hmota aj ďalšie všeobecné vlastnosti, ktoré pomáhajú vysvetliť jej správanie v reakcii na vonkajšie sily, rôzne látky alebo fyzikálne zmeny. Tieto vlastnosti, ktoré sú opísané v mnohých základných učebniciach fyziky, sú pórovitosťv deliteľnosť a nepreniknuteľnosť.
Pórovitosť Je to vlastnosť, podľa ktorej sú telesá tvorené častice oddelené malými prázdnymi priestormi (póry). Aj materiály, ktoré sa zdajú byť kompaktné, obsahujú medzi svojimi časticami mikroskopické medzery. Vďaka tejto vlastnosti môžu kvapalné alebo plynné látky prenikať a cirkulovať cez pórovité pevné látky, ako sa to deje s vodou v špongii alebo v určitých horninách.
Deliteľnosť To znamená, že telo môže byť rozdelené na menšie časti zachovávajúc si svoju materiálnu podstatu. V praxi je možné objekt rozrezať, rozdrviť alebo fragmentovať na presne merateľné časti; v teoretickom limite vedie deliteľnosť k štúdiu mikroskopických častíc (molekúl, atómov), ktoré zostávajú hmotou.
Nepreniknuteľnosť vyjadruje, že Dve telesá nemôžu zaberať ten istý priestor súčasneKeď sa jeden objekt snaží zabrať priestor iného, vznikajú odpudivé sily alebo posuny. Táto myšlienka súvisí s rozťažnosťou a objemom hmoty a vysvetľuje, prečo napríklad, keď je pevný objekt umiestnený do nádoby s vodou, hladina vody stúpne: pevná látka vytlačí vodu, pretože s ňou nemôže súčasne koexistovať v tom istom priestore.
Vnútorné vlastnosti
Vnútorné vlastnosti sú všetky tie vlastnosti špecifický ktoré označujú typ fyzického telesa, ktoré sa má študovať. Nazývajú sa aj špecifické vlastnosti A na rozdiel od tých všeobecných, Umožňujú nám rozlíšiť jednu látku od druhej.Delia sa na fyzikálne vlastnosti, ktoré možno vnímať zmyslami alebo pomocou jednoduchých prístrojov, a chemické vlastnosti, ktoré zahŕňajú zmeny v zložení hmoty.
Medzi vnútorné fyzikálne vlastnosti patria body topenia a varuv tvrdosťv rozpustnosťv hustotav ťažnosťv kujnosťv húževnatosť a krehkosťKaždý materiál má špecifické hodnoty pre tieto veličiny, čo umožňuje identifikovať ho v tabuľkách alebo databázach a predpovedať ich správanie za rôznych podmienok.
Na druhej strane chemické vlastnosti hmoty súvisia s jej schopnosťou experimentovať chemické reakcieTeda procesy, pri ktorých sa mení zloženie látok. Príkladmi týchto vlastností sú... reaktivita s vodouv reaktivita so zásadami alebo kyselinamiv oxidáciav spaľovanie alebo tendencia rozkladať sa za určitých podmienok. Tieto vlastnosti určujú, či je materiál horľavý, korozívny, stabilný, oxidujúci a podobne.
Kombinácia všeobecných a vnútorných vlastností ponúka ucelený pohľad na hmotu. Prvé menované pomáhajú opísať koľko hmoty je tam a ako je rozložená vo vesmíre, zatiaľ čo tie druhé naznačujú aká je to látka a ako reaguje na fyzikálne alebo chemické zmeny. Pri štúdiu prírodných vied na školách a univerzitách je bežné pracovať s oboma kategóriami pri riešení problémov s hustotou, identifikácii neznámych látok alebo analýze premien hmoty.
Detailné pochopenie všeobecných vlastností hmoty a ich príkladov nám umožňuje prepojiť pojmy ako napríklad masa, hmotnosť, objem, hustota, pružnosť o pórovitosť s každodennými situáciami: od toho, prečo objekt pláva alebo sa potápa vo vode, až po to, prečo sa materiál ľahko láme alebo odoláva veľkému namáhaniu. Tento koncepčný základ je nevyhnutný pre pokrok v zložitejších témach vo fyzike a chémii, ako aj pre interpretáciu prírodných a technologických javov, ktoré úplne závisia od správania sa hmoty.