Figura 1. (a) Atomii dintr-un solid au întotdeauna aceiași vecini, ținuți aproape de casă de forțele reprezentate aici prin arcuri. Acești atomi sunt în esență în contact unii cu alții. O rocă este un exemplu de solid. Această rocă își păstrează forma datorită forțelor care îi țin atomii împreună. (b) Atomii dintr-un lichid sunt, de asemenea, în contact strâns, dar pot aluneca unul peste altul. Forțele dintre ei rezistă puternic încercărilor de a-i împinge mai aproape unul de celălalt și, de asemenea, îi mențin în contact strâns. Apa este un exemplu de lichid. Apa poate curge, dar rămâne, de asemenea, într-un recipient deschis din cauza forțelor dintre atomii săi. (c) Atomii dintr-un gaz sunt separați de distanțe care sunt considerabil mai mari decât dimensiunea atomilor înșiși și se mișcă liber. Un gaz trebuie să fie ținut într-un recipient închis pentru a-l împiedica să se deplaseze liber.

Atomii din solide sunt în contact strâns, cu forțe între ei care permit atomilor să vibreze, dar nu să își schimbe poziția cu atomii vecini. (Aceste forțe pot fi gândite ca niște arcuri care pot fi întinse sau comprimate, dar care nu se pot rupe ușor). Astfel, un solid rezistă la toate tipurile de solicitări. Un solid nu poate fi deformat cu ușurință deoarece atomii care îl compun nu se pot deplasa liber. De asemenea, solidele rezistă la compresie, deoarece atomii lor fac parte dintr-o structură reticulară în care atomii se află la o distanță relativ fixă între ei. În condiții de compresie, atomii ar fi forțați să se ciocnească unii de alții. Majoritatea exemplelor pe care le-am studiat până acum au implicat obiecte solide care se deformează foarte puțin atunci când sunt solicitate.

În schimb, lichidele se deformează ușor atunci când sunt solicitate și nu revin la forma lor inițială odată ce forța este înlăturată, deoarece atomii sunt liberi să alunece și să își schimbe vecinii – adică ele curg (deci sunt un tip de fluid), moleculele fiind ținute împreună prin atracția lor reciprocă. Atunci când un lichid este plasat într-un recipient fără capac, acesta rămâne în recipient (cu condiția ca recipientul să nu aibă găuri sub suprafața lichidului!). Deoarece atomii sunt strâns împachetați, lichidele, ca și solidele, rezistă la compresie.

Atomii din gaze sunt separați de distanțe care sunt mari în comparație cu mărimea atomilor. Prin urmare, forțele dintre atomii de gaz sunt foarte slabe, cu excepția cazului în care atomii se ciocnesc între ei. Astfel, gazele nu numai că curg (și, prin urmare, sunt considerate fluide), dar sunt relativ ușor de comprimat, deoarece există mult spațiu și puține forțe între atomi. Atunci când sunt plasate într-un recipient deschis, gazele, spre deosebire de lichide, vor scăpa. Distincția majoră constă în faptul că gazele sunt ușor de comprimat, în timp ce lichidele nu sunt comprimate. În general, ne vom referi atât la gaze cât și la lichide pur și simplu ca la fluide și vom face o distincție între ele doar atunci când se comportă diferit.

Explorări PhET: States of Matter-Basics

Încălziți, răciți și comprimați atomii și moleculele și urmăriți cum se schimbă între fazele solide, lichide și gazoase.

Click pentru a descărca simularea. Rulați folosind Java.

Rezumat al secțiunii

• Un fluid este o stare a materiei care cedează la forțe laterale sau de forfecare. Lichidele și gazele sunt ambele fluide. Statica fluidelor este fizica fluidelor staționare.

.