Công thức tính áp suất chất rắn

Câu hỏi: Công thức tính áp suất chất rắn là gì?

Trả lời:

Công thức tính áp suất chất rắn:

Trong đó:

+ p là áp suất (Pa)

+ F là lực tác dụng

+ S diện tích lực tác dụng

Cùng Top lời giải tìm hiểu về chất rắn nhé.

I. Chất rắn kết tinh

1. Cấu trúc tinh thể

Quan sát các hạt muối ăn (NaCl) qua kính hiển vi , viên đá thạch anh , … , ta thấy chúng đều được cấu tạo từ nhiều hạt nhỏ có dạng khối lập phương chồng khít lên nhau. Cấu trúc có hình dạng đối xứng xác định này gọi là cấu trúc tinh thể. Tinh thể của mỗi chất rắn có hình dạng riêng: tinh thể thạch anh (SIO2) có dạng khối lăng trụ sáu mặt, hai đầu là hai khối chóp; tinh hể canxit (canxi cacbônat) có dạng khối trụ xiên;… Kích thước tinh thể có thể lớn hay nhỏ phụ thuộc điều kiện hình thành nó.

Từ đầu thế kỉ XX, nhờ sử dụng tia Rơnghen (hay tia X) người ta đã nghiên cứu được cấu trúc tinh thể.

Tinh thể được cấu tạo từ các vi hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt chẽ với nhau và sắp xếp theo một trật tự tuần hoàn trong không gian. Mỗi vi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.

Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể.

* Ví dụ: Mạng tinh thể muối ăn có dạng hình lập phương gồm các iôn Cl^- và Na⁺ , trong đó khoảng cách giữa hai ion Cl^- hoặc hai ion Na⁺ bằng a = 0,563nm (1nm =10^-9 m). Mạng tinh thể kim cương và mạng tinh thể than chì chỉ gồm các nguyên tử cacbon C.

* Ví dụ: Xét dạng hình học của hạt muối ta thấy chúng có dạng hình học xác định (vì có cấu trúc tinh thể).

Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh.

Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm (tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn).

II. Chất rắn vô định hình là gì?

Chất rắn là một chất hoặc một vật không chảy, ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cố định, nó vẫn giữ nguyên được thể tích riêng và hình dạng riêng. Khác với chất khí hay lỏng, chất rắn hoàn toàn không thể dàn theo hình dạng của bất cứ một vật chứa nào.

Thông thường chất rắn được phân thành 2 loại cơ bản là rắn tinh khiết và rắn vô định hình. Trong đó, vật rắn vô định hình với nhiều đặc tính độc đáo giúp sản xuất ra nhiều sản phẩm mang tính năng cao. Vậy vật rắn vô định hình là gì?

1. Khái niệm 

Chất/ vật rắn vô định hình còn gọi là vật liệu vô định hình, là chất rắn ở trạng thái vật chất không cấu tạo từ tinh thể. Nói cách khác, các phân tử hay nguyên tử trong chất rắn này không nằm ở các vị trí có trật tự diện rộng mà là trật tự gần.

Bạn có thể hiểu một cách đơn giản hơn là những chất này không có cấu trúc tinh thể và không có dạng hình học xác định. 

Ví dụ như thủy tinh khi đun nóng đầu tiên sẽ mềm và sau đó nóng chảy trong một khoảng nhiệt độ nhất định và trở thành vật rắn vô định hình. Nhờ đó, người ta có thể đúc hoặc thổi thành nhiều hình dạng khác nhau như bình hoa, ly thủy tinh…

Các chất rắn vô định hình có tính dẻo, dễ định hình, không bị gỉ sét, không bị ăn mòn, giá thành rẻ ... nên được ứng dụng trong rất nhiều ngành sản xuất khác nhau như các loại vật dụng dùng trong gia đình, các loại vỏ máy ...

Lưu ý: hình dạng và dạng hình học của chất rắn là hai khái niệm khác nhau. Ví dụ thủy tinh có thể nấu chảy đổ vào khuôn để tạo ra hình dạng của vật rắn là hình lập phương, nhưng bản thân các phân tử cấu tạo nên thủy tinh là không có dạng hình học là hình lập phương. Chính vì thế nên thủy tinh vẫn là chất rắn (có hình dạng riêng xác định ở điều kiện nhiệt độ và áp suất xác định) nhưng nó lại được xếp vào chất rắn vô định hình (không có dạng hình học xác định).

2. Ứng dụng

Các chất rắn vô định hình như thủy tinh, các loại nhựa, cao su... đã được dùng phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau vì chúng dễ tạo hình, không bị rỉ, không bị ăn mòn, giá thành rẻ....