Модели строения газов, жидкостей и твёрдых тел.

1. Из чего состоят вещества?
   Вещества могут состоять из атомов и/или молекул и/или других частиц.
2. Какими отличительными свойствами обладают газы?
   Газы не сохраняют ни свою форму, ни объём; они занимают весь объём предоставленного им сосуда.¹
3. Изобразите схематически строение газа, объясните рисунок.
   Посмотрите на рис. 72-а.
   
   Рис. 72. Модели строения газа, жидкости и твёрдого тела.
   а) Кружками изображены частицы газа.
   \vec{v}_i~- скорость i-ой частицы газа в системе отсчёта, связанной с центром масс² всех частиц, из которых состоит этот газ.
   Пунктирной волнистой линией схематически изображается взаимодействие между двумя частицами газа и подчёркивается его слабость.
   б) Кружками изображены частицы жидкости.
   \vec{v}~- скорость одной из частиц в системе отсчёта, связанной с центром масс всех частиц, из которых состоит эта жидкость.
   Волнистой линией схематически изображается взаимодействие между двумя частицами жидкости.
   Закруглённой стрелкой показано, как частица жидкости может перескочить в новое положение.
   в) Кружками изображены частицы твёрдого тела.
   \vec{v}~- скорость одной из частиц в системе отсчёта, связанной с центром масс всех частиц, из которых состоит это твёрдое тело.
   Прямой линией схематически изображается взаимодействие между двумя частицами твёрдого тела и подчёркивается его сила.
   Частицы в газах находятся на расстояниях в среднем значительно больших размеров частиц. Скорости их движения хаотичны (беспорядочны, то есть имеют различные случайные направления и различные модули) (когда говорят о хаотичном движении частиц вещества, обычно рассматривают его в системе отсчёта, связанной с центром масс всех частиц этого вещества) и велики. Велики в том смысле, что их потенциальная энергия взаимодействия между собой мала по сравнению с кинетической энергией их хаотического движения.
4. Что берётся за ноль потенциальной энергии взаимодействия частиц между собой?
   При взаимодействии частиц, за ноль их потенциальной энергии (если, конечно, другого не оговаривается) берут их потенциальную энергию, когда они удалены бесконечно далеко друг от друга.
5. Какими отличительными свойствами обладают жидкости?
   Жидкости сохраняют свой объём, но не сохраняют свою форму; они принимают форму сосуда, в который они налиты.
6. Изобразите схематически строение жидкости, объясните рисунок.
   Посмотрите на рис. 72-б. Частицы в жидкостях находятся на расстояниях сравнимых с размерами самих частиц. Частицы колеблются около своих положений равновесия и очень часто перескакивают в новые положения равновесия, скорости их движения хаотичны. Кинетическая энергия хаотического движения частиц сравнима с их потенциальной энергией взаимодействия между собой.
7. Какими отличительными свойствами обладают твёрдые тела?
   Твёрдые тела сохраняют и свой объем, и свою форму.
8. Изобразите схематически строение твёрдого тела, объясните рисунок.
   Посмотрите на рис. 72-в. Частицы в твёрдых телах находятся на расстояниях сравнимых с размерами самих частиц. Частицы колеблются около своих положений равновесия и очень редко перескакивают в новые положения равновесия, скорости их движения хаотичны. Кинетическая энергия хаотического движения частиц мала по сравнению с их потенциальной энергией взаимодействия между собой.

Сноски:

1. Почему тогда газообразная атмосфера Земли не разлетается по всей вселенной? Потому что её удерживает гравитационное притяжение Земли.
2. Но центр масс — это не тело, а точка, как можно связывать систему отсчёта с точкой? Что является телом отсчёта? Может надо не центр масс всех частиц этого вещества брать за тело отсчёта, а тело, образованное этим веществом?

Ссылки:

1. Эти же вопросы без ответов.
2. Следующая тема (Тепловое движение атомов и молекул вещества).
3. Предыдущая тема (Звук).
4. Для комментариев, касающихся не только ЕГЭ по физике или этого сайта.