Решение задачи: Агрегатные состояния вещества

Внимательно прочитайте текст. Заполните приведенную ниже таблицу, используя полученный материал. Агрегатные состояния вещества Агрегатное состояние вещества (от лат. aggrego — «присоединяю») — физическое состояние вещества, зависящее от соответствующего сочетания температуры и давления. Изменение агрегатного состояния может сопровождаться скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других физических величин. Традиционно выделяют три агрегатных состояния: твердое, жидкое, газообразное. К агрегатным состояниям принято причислять также плазму, в которую переходят газы при повышении температуры и фиксированном давлении. Определения агрегатных состояний не всегда являются строгими: к примеру, аморфные тела — это твердые тела, сохраняющие структуру жидкости и проявляющие некоторые ее физические свойства. Твердое агрегатное состояние — это состояние, в котором потенциальная энергия \(E_p\) взаимодействия молекул подавляюще велика по сравнению с их кинетической энергией \(E_k\). \[E_p \gg E_k\] Таким образом, притяжение между частицами очень выражено, поэтому твердые тела сохраняют объем и форму. С микроскопической точки зрения твердые тела характеризуются тем, что молекулы или атомы в них в течение длительного времени сохраняют свое вреднее положение, только совершая колебания с небольшой амплитудой вокруг них. Многие твердые тела характеризуются пространственной периодичностью в расположении равновесных атомов, это придает телу прочность и обеспечивает многим из них несжимаемость. В жидком состоянии потенциальная энергия молекул еще достаточно велика, чтобы молекулы не могли разлететься друг от друга, а кинетическая энергия уже достаточно велика, чтобы молекулы приобрели определенную подвижность, то есть возможность перемещаться внутри объема жидкости. Таким образом, жидкость сохраняет свой объем, но становится текучей. \[E_p = E_k\] Газообразное состояние свойственно веществам с малой плотностью. С микроскопической точки зрения газ — это состояние вещества, в котором его отдельные молекулы взаимодействуют слабо и движутся хаотически. Взаимодействие между ними сводится к периодическим столкновениям. Кинетическая энергия молекул во много раз превышает потенциальную: \[E_p \ll E_k\] Подобно жидкостям, газы обладают текучестью и сопротивляются деформации. Но, в отличии от жидкостей, газы не имеют фиксированного объема и не образуют свободной поверхности, стремятся заполнить весь доступный объем: так проявляется летучесть газов. Понятие «газ» иногда распространяют не только на совокупности атомов и молекул, но и на совокупности других частиц — фотонов, броуновских частиц, электронов, плазму. Газообразное состояние вещества в условиях, когда возможно существование устойчивой жидкой или твердой фазы этого же вещества, называется паром. Таблица:

Агрегатное состояние/характеристики	Характер теплового движения	Соотношение \(E_p\) и \(E_k\)	Физические характеристики
Твердое	Молекулы или атомы совершают колебания с небольшой амплитудой вокруг своего положения.	\(E_p \gg E_k\)	Сохраняет объем и форму, прочное, несжимаемое.
Жидкое	Молекулы обладают определенной подвижностью, могут перемещаться внутри объема.	\(E_p = E_k\)	Сохраняет объем, текучее.
Газообразное	Отдельные молекулы движутся хаотически, взаимодействие между ними сводится к периодическим столкновениям.	\(E_p \ll E_k\)	Обладает текучестью, не имеет фиксированного объема, заполняет весь доступный объем, летучее.