Materija je sve s čime se može uspostaviti fizički kontakt, a može imati različite aspekte i karakteristike. U našem svakodnevnom okruženju opažamo ogromnu raznolikost materijala kao što su Voda, stijene, drvo, Ulje, različite vrste plinova, metali, živa bićameđu mnogim drugima. Svima im je zajedničko to što posjeduju masa y zauzeti mjesto u prostoru.
Opća svojstva materije su masa, volumen i težinaOve karakteristike su zajedničke svoj materiji, bilo da je čvrsta, tekuća ili plinovita. Osim toga, postoje i druga svojstva koja se smatraju općim ili vanjskim, kao što su... nastavakje elastičnost (sposobnost vraćanja oblika nakon deformacije), djeljivost (mogućnost rastavljanja na manje dijelove), neprobojnostje poroznost i inercijaSve ove osobine prisutne su u bilo kojoj vrsti materije i omogućuju opisati njegovo fizičko ponašanje.
Postoje i druge vrste svojstava koja su karakteristična za svaku specifičnu vrstu tvari. Na primjer, kod čvrstih tvari ističu se sljedeća: tvrdoća i krhkost, dok je kod tekućina važno sljedeće Vrelišteje viskoznost ili njegov tečnostOva specifična svojstva služe za razlikovati jednu tvar od druge upravo
Sve ove nekretnine imaju glavni cilj djeluju kao razlučivači vrsta materije koje mogu postojati na cijelom prostranstvu planeta, koji ima vrlo veliku raznolikost, od tvrdih i krutih tvari do plinova s velikom fluidnošću i koje praktički ne zadržavaju svoj oblik, iako i dalje ostaju materija.
Postoje različiti načini za određivanje točnih svojstava svakog materijala, pa čak i numeričke vrijednosti tih svojstava, budući da su mnogi od njih mjerljivo i kvantificiranoFizika i kemija odgovorne su za definiranje tih veličina, uspostavljanje mjernih jedinica i osmišljavanje eksperimenata koji nam omogućuju točno određivanje ponašanja materije.
Što je sama materija?
Značenje termina dolazi od latinske riječi „materia“, što se prevodi kao „tvari koje čine stvari“Također je povezano s drvom od kojeg su drveća napravljena, što praktički održava isti koncept, budući da su drveća napravljena od tog materijala. U modernom fizičkom smislu, materija je Sve što ima masu i zauzima volumen, i koji mogu stupiti u interakciju s energijom.
To je sve što je opipljivo i stoga posjeduje fizičko tijelo sastavljeno od materijalnih tvari s različitim karakteristikama. To tijelo se nalazi u specifična područja prostora i podložan je promjenama tijekom vrijemeOvaj dvojni odnos s prostorom i vremenom omogućuje proučavanje materije od mikroskopske perspektive (atomi, molekule, čestice) do makroskopske razine (objekti, nebeska tijela).
Materija jest ono s čime se može vizualno i opipljivo komuniciratii ima tri temeljne karakteristike: trajnost (ostaje čak i ako promijeni oblik ili stanje), njegovo masa (količina materije koja ga čini) i prostor koji zauzima u danom trenutkuOve ideje povezuju se s definicijom koju nude institucije poput Kraljevske španjolske akademije, koja ga opisuje kao stvarnost percipiranu osjetilima od koje su sačinjene stvari koje nas okružuju.
Materija ima dvije glavne podjele: masakoja se sastoji od mikroskopskih razina (atomi, molekule, ioni) i makroskopskih razina (objekti vidljivi golim okom), te nemasivna materija, kategorija koja ponekad uključuje entitete poput svjetlosti ili određenih oblika energije, koji nemaju masu mirovanja, iako međusobno djeluju s materijom i prostorom.
Nadalje, sva materija u poznatom svemiru organizirana je u stanja agregacijeČvrsto, tekuće, plinovito i plazma. Prva tri su najčešća u svakodnevnom životu, dok je plazma, prisutna u zvijezdama i nekim uređajima, ionizirani plin s određenim svojstvima. U bilo kojem od ovih stanja, opća svojstva materije ostaju važeća, iako se manifestiraju drugačije.
Opća svojstva tvari
Opća svojstva materije su ona koja sva materijalna tijela dijele ovobez obzira na njihov kemijski sastav, agregatno stanje ili vanjski izgled. Ta svojstva nisu sposobna razlikovati različite vrste tvaribudući da su univerzalno prisutni u bilo kojem dijelu materije. Prvenstveno su povezani s mjerljive fizičke karakteristike tijela, kao što su duljina, veličina, težina ili volumen.
Među tim općim svojstvima možemo razlikovati, s jedne strane, opsežna svojstvakoje ovise o količini tvari (kao što su masa, volumen ili težina) i, s druge strane, o nekim svojstvima koja se mogu uzeti u obzir intenzivanTa svojstva ne ovise o količini tvari i pomažu u povezivanju veličina, poput gustoće. Iako je gustoća specifično svojstvo, obično se prikazuje uz opća svojstva jer se iz njih izračunava.
Drugi fizički koncepti također su uključeni kao opća svojstva, kao što su inercijaje poroznostje djeljivost i neprobojnostSve ove karakteristike nam omogućuju da opišemo kako se materija ponaša pri interakciji s vanjskim silama ili s drugim tijelima, te su temeljni za razumijevanje mehaničkih i strukturnih pojava.
S gledišta znanstvene klasifikacije, mnoga od ovih općih svojstava podudaraju se s tzv. vanjska svojstvajer se mijenjaju kada se mijenja količina razmatrane tvari. S druge strane, intrinzična svojstva ostaju konstantna čak i ako se uzme veći ili manji uzorak istog materijala, i služe za njegovu identifikaciju.
Masa, volumen i težina kao opća svojstva
- Masa: Odnosi se na ukupnu količinu tvari koju tijelo može sadržavati. Općenito, jedinica predložena u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) za njezino mjerenje je kilogramOvaj izraz dolazi od latinske riječi "massa", koja se odnosi na djelovanje dodavanja tekućine usitnjenoj tvari kako bi se formirala mekana masa. Fizički, masa je također povezana s... inercija tijela: što je veća masa, to je veći otpor promjeni njegovog stanja gibanja.
- Glasnoćasva materijalna tijela zauzimaju trodimenzionalni prostorkoji je predstavljen visinom, širinom i duljinom. Ovaj prostor se mjeri u jedinicama volumena, kao što su metar kubni u Međunarodnom sustavu mjernih jedinica. U svakodnevnom životu koriste se i litre i mililitri, posebno za tekućine. Volumen, dakle, izražava koliko prostora zauzima tijelo u okolini.
- Težina: određuje se kao sila koju vrši gravitacija na tijelu. Ovisi o masi objekta i intenzitetu gravitacijskog polja u kojem se nalazi. Matematički se izražava kao P = m · g, gdje je m masa, a g ubrzanje gravitacije. U Međunarodnom sustavu mjernih jedinica (SI) mjeri se u NewtonPojmovi masa i težina vrlo su različiti, iako se u svakodnevnom jeziku "težina" koristi za označavanje kilograma fizičkog tijela, dok u stvarnosti govorimo o njegovoj masi.
Ekstrinzična svojstva
Vanjska svojstva su dio općih svojstava i tako su nazvana jer Ovise o ukupnoj količini materije prisutnih u tijelu. Aditivna su: kada se dva dijela iste tvari kombiniraju, rezultirajuća veličina dobiva se zbrajanjem vrijednosti svakog dijela. Općenito, za mjerenje ovih svojstava potrebno je znati masa tijela. Među njima su i nastavakje longitud i inercijaTakođer se može smatrati korpuskularna struktura materije kao općeg svojstva, budući da je ponekad potrebno znati broj molova ili čestica koje je čine.
- nastavakProširenje se odnosi na ukupna veličina tijelaVolumen, shvaćen kao prostor koji zauzimaju njegovi dijelovi. Mjerljiv je, što nam omogućuje usporedbu dijelova materije i određivanje koji zauzimaju više ili manje prostora. U svakodnevnom jeziku često se povezuje s "veličinom" objekta.
- Inercija: je otpor koji pruža tijelo na bilo kakvu promjenu u svom stanju mirovanja ili gibanja. Ako tijelo miruje, nastojat će tako i ostati; ako se giba konstantnom brzinom pravocrtno, nastojat će održati to gibanje osim ako na njega ne djeluje vanjska sila. Ovo svojstvo usko je povezano s masom: tijela s većom masom pokazuju veću inerciju.
- Duljina: To je metrička mjera koja pokazuje maksimalna udaljenost između dvije točke tijelaIako se često brka s udaljenošću, u fizici se duljina obično koristi za opis najveće dimenzije objekta. Mjeri se u metrima ili drugim izvedenim jedinicama i kombinira se sa širinom i visinom za izračun površine ili volumena.
Druga opća svojstva: poroznost, djeljivost i neprobojnost
Uz masu, volumen, težinu, istezanje i inerciju, materija pokazuje i druga opća svojstva koja pomažu objasniti njezino ponašanje kao odgovor na vanjske sile, različite tvari ili fizičke promjene. Ta svojstva, obrađena u mnogim osnovnim udžbenicima fizike, su poroznostje djeljivost i neprobojnost.
Poroznost To je svojstvo prema kojem se tijela formiraju čestice odvojene malim praznim prostorima (pore). Čak i materijali koji izgledaju kompaktno sadrže mikroskopske prostore između svojih čestica. Zahvaljujući toj karakteristici, tekuće ili plinovite tvari mogu prodrijeti i cirkulirati kroz porozne čvrste tvari, kao što se događa s vodom u spužvi ili u određenim stijenama.
Djeljivost To implicira da tijelo može biti podijeljeno na manje dijelove održavajući svoju materijalnu prirodu. U praksi, objekt se može rezati, drobiti ili fragmentirati na precizno mjerljive dijelove; u teorijskoj granici, djeljivost vodi do proučavanja mikroskopskih čestica (molekula, atoma) koje ostaju materija.
Neprobojnost izražava to Dva tijela ne mogu istovremeno zauzimati isti prostorKada jedan objekt pokušava zauzeti prostor drugog, javljaju se odbojne sile ili pomaci. Ova ideja povezana je s proširenjem i volumenom materije i objašnjava zašto, na primjer, kada se čvrsti objekt stavi u posudu s vodom, razina vode raste: čvrsta tvar istiskuje vodu jer ne može istovremeno koegzistirati s njom u istom prostoru.
Unutarnja svojstva
Intrinzična svojstva su sva ona svojstva specifična koji označavaju vrstu fizičkog tijela koje treba proučavati. Također se nazivaju specifična svojstva I, za razliku od općih, Omogućuju nam da razlikujemo jednu tvar od druge.Klasificiraju se na fizikalna svojstva, koja se mogu osjetiti osjetilima ili jednostavnim instrumentima, i kemijska svojstva, koja uključuju promjene u sastavu tvari.
Među intrinzičnim fizičkim svojstvima su točke taljenja i vrelištaje tvrdoćaje topljivostje gustoćaje duktilnostje poslušnostje žilavost i krhkostSvaki materijal ima specifične vrijednosti za ove veličine, što omogućuje identificirati ga u tablicama ili bazama podataka i predvidjeti njihovo ponašanje u različitim uvjetima.
S druge strane, kemijska svojstva materije povezane su s njezinom sposobnošću eksperimentiranja kemijske reakcijeTo jest, procesi u kojima se mijenja sastav tvari. Primjeri tih svojstava su... reaktivnost s vodomje reaktivnost s bazama ili kiselinamaje oksidacijaje izgaranje ili sklonost raspadanju pod određenim uvjetima. Ta svojstva određuju je li materijal zapaljiv, korozivan, stabilan, oksidirajući, između ostalih mogućih ponašanja.
Kombinacija općih i intrinzičnih svojstava nudi cjelovit pogled na materiju. Prva pomažu u opisivanju koliko materije ima i kako je raspoređena u prostoru, dok potonji ukazuju koja je to tvar i kako reagira na fizičke ili kemijske promjene. U proučavanju školskih i sveučilišnih znanosti uobičajeno je raditi s objema kategorijama kako bi se riješili problemi gustoće, identificirale nepoznate tvari ili analizirale transformacije materije.
Detaljno razumijevanje općih svojstava materije i njihovih primjera omogućuje nam povezivanje koncepata kao što su masa, težina, volumen, gustoća, elastičnost o poroznost sa svakodnevnim situacijama: od toga zašto objekt pluta ili tone u vodi do toga zašto se materijal lako lomi ili podnosi velika naprezanja. Ovaj konceptualni temelj ključan je za napredovanje prema složenijim temama u fizici i kemiji, kao i za tumačenje prirodnih i tehnoloških pojava koje u potpunosti ovise o ponašanju materije.