Contoh fenomena fisika bersifat mekanis. Contoh gejala fisika dan penjelasannya

Sejak zaman kuno, orang telah mengumpulkan informasi tentang dunia tempat mereka tinggal. Hanya ada satu ilmu pengetahuan yang menyatukan semua informasi tentang alam yang dikumpulkan umat manusia saat itu. Pada saat itu, masyarakat belum mengetahui bahwa mereka sedang mengamati contoh fenomena fisika. Saat ini ilmu tersebut disebut “ilmu alam”.

Apa yang dipelajari ilmu fisika?

Seiring waktu, gagasan ilmiah tentang dunia di sekitar kita telah berubah secara nyata - masih banyak lagi gagasan lainnya. Ilmu pengetahuan alam terpecah menjadi banyak ilmu tersendiri, antara lain: biologi, kimia, astronomi, geografi dan lain-lain. Di antara ilmu-ilmu tersebut, fisika bukanlah yang terakhir. Penemuan dan pencapaian di bidang ini telah memungkinkan umat manusia memperoleh pengetahuan baru. Ini termasuk struktur dan perilaku berbagai objek dengan berbagai ukuran (dari bintang raksasa hingga partikel terkecil - atom dan molekul).

Tubuh fisik adalah...

Ada istilah khusus “materi”, yang dalam kalangan ilmiah digunakan untuk menggambarkan segala sesuatu yang ada di sekitar kita. Tubuh fisik yang terdiri dari materi adalah zat apa pun yang menempati tempat tertentu dalam ruang. Setiap benda fisik yang beraksi dapat disebut sebagai contoh fenomena fisik. Berdasarkan definisi ini, kita dapat mengatakan bahwa benda apa pun adalah tubuh fisik. Contoh benda fisik: kancing, buku catatan, lampu gantung, cornice, Bulan, anak laki-laki, awan.

Apa yang dimaksud dengan fenomena fisik

Segala hal selalu berubah. Ada benda yang bergerak, ada yang bersentuhan dengan benda lain, dan ada pula yang berputar. Bukan tanpa alasan bahwa bertahun-tahun yang lalu filsuf Heraclitus mengucapkan ungkapan “Segala sesuatu mengalir, segala sesuatu berubah.” Para ilmuwan bahkan memiliki istilah khusus untuk perubahan tersebut - ini semua adalah fenomena.

Fenomena fisik mencakup segala sesuatu yang bergerak.

Jenis fenomena fisik apa yang ada?

  • Panas.

Ini adalah fenomena ketika, karena pengaruh suhu, beberapa benda mulai berubah (bentuk, ukuran dan kondisi berubah). Contoh fenomena fisik: di bawah pengaruh hangatnya sinar matahari musim semi, es mencair dan berubah menjadi cair; dengan timbulnya cuaca dingin, genangan air membeku, air mendidih menjadi uap.

  • Mekanis.

Fenomena-fenomena ini mencirikan perubahan posisi suatu benda terhadap benda lainnya. Contoh: jam berjalan, bola melompat, pohon bergetar, pulpen menulis, air mengalir. Mereka semua sedang bergerak.

  • Listrik.

Sifat dari fenomena ini sepenuhnya sesuai dengan namanya. Kata “listrik” berasal dari bahasa Yunani, dimana “elektron” berarti “kuning”. Contohnya cukup sederhana dan mungkin familiar bagi banyak orang. Saat Anda tiba-tiba melepas sweter wol Anda, Anda mendengar suara retakan kecil. Jika Anda melakukannya dengan mematikan lampu di dalam ruangan, Anda dapat melihat kilauan.

  • Lampu.

Benda yang ikut serta dalam fenomena yang berhubungan dengan cahaya disebut bercahaya. Sebagai contoh fenomena fisik, kita dapat mengutip bintang terkenal di tata surya kita - Matahari, serta bintang lainnya, lampu, dan bahkan serangga kunang-kunang.

  • Suara.

Perambatan bunyi, tingkah laku gelombang bunyi ketika bertabrakan dengan suatu rintangan, serta fenomena-fenomena lain yang entah bagaimana berhubungan dengan bunyi, termasuk dalam fenomena fisika jenis ini.

  • Optik.

Itu terjadi berkat cahaya. Misalnya manusia dan hewan bisa melihat karena ada cahaya. Kelompok ini juga mencakup fenomena perambatan dan pembiasan cahaya, pemantulannya dari suatu benda dan melewati berbagai media.

Sekarang Anda tahu apa itu fenomena fisik. Namun, perlu dipahami bahwa ada perbedaan tertentu antara fenomena alam dan fisik. Jadi, dalam suatu fenomena alam, beberapa fenomena fisika terjadi secara bersamaan. Misalnya, ketika petir menyambar tanah, efek berikut akan terjadi: suara, listrik, panas, dan cahaya.

Segala sesuatu yang ada di sekitar kita: baik alam hidup maupun mati, terus bergerak dan terus berubah: planet dan bintang bergerak, hujan turun, pepohonan tumbuh. Dan seseorang, sebagaimana diketahui dari biologi, senantiasa melewati beberapa tahap perkembangan. Menggiling biji-bijian menjadi tepung, menjatuhkan batu, air mendidih, kilat, menyalakan bola lampu, melarutkan gula dalam teh, kendaraan bergerak, kilat, pelangi adalah contoh fenomena fisika.

Dan dengan zat (besi, air, udara, garam, dll) berbagai perubahan atau fenomena terjadi. Zat tersebut dapat dikristalisasi, dicairkan, dihancurkan, dilarutkan dan diisolasi kembali dari larutan. Namun komposisinya akan tetap sama.

Dengan demikian, gula pasir dapat dihancurkan menjadi bubuk yang sangat halus sehingga pukulan sekecil apa pun akan menyebabkannya terangkat ke udara seperti debu. Butiran gula hanya bisa dilihat di bawah mikroskop. Gula dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dengan melarutkannya dalam air. Jika air diuapkan dari larutan gula, molekul gula kembali bergabung satu sama lain membentuk kristal. Namun meski dilarutkan dalam air atau dihancurkan, gula tetaplah gula.

Di alam, air membentuk sungai dan laut, awan dan gletser. Ketika air menguap, ia berubah menjadi uap. Uap air adalah air yang berwujud gas. Saat terkena suhu rendah (di bawah 0˚C), air berubah menjadi padat - berubah menjadi es. Partikel terkecil air adalah molekul air. Molekul air juga merupakan partikel terkecil dari uap atau es. Air, es, dan uap bukanlah zat yang berbeda, tetapi zat yang sama (air) dalam keadaan agregasi yang berbeda.

Seperti air, zat lain dapat berpindah dari satu keadaan agregasi ke keadaan agregasi lainnya.

Ketika mengkarakterisasi suatu zat sebagai gas, cair atau padat, yang kami maksud adalah keadaan zat dalam kondisi normal. Logam apa pun tidak hanya dapat dicairkan (diubah menjadi cair), tetapi juga diubah menjadi gas. Namun hal ini memerlukan suhu yang sangat tinggi. Di kulit terluar Matahari, logam berada dalam bentuk gas, karena suhu di sana 6000˚C. Dan, misalnya, karbon dioksida dapat diubah menjadi “es kering” melalui pendinginan.

Fenomena yang tidak terjadi transformasi suatu zat menjadi zat lain tergolong fenomena fisika. Fenomena fisika dapat menyebabkan perubahan, misalnya keadaan agregasi atau suhu, tetapi komposisi zatnya akan tetap sama.

Semua fenomena fisika dapat dibagi menjadi beberapa kelompok.

Fenomena mekanis adalah fenomena yang terjadi pada benda fisik ketika bergerak relatif satu sama lain (revolusi Bumi mengelilingi Matahari, pergerakan mobil, terbangnya penerjun payung).

Fenomena kelistrikan adalah fenomena yang terjadi dengan munculnya, keberadaan, pergerakan dan interaksi muatan listrik (arus listrik, telegrafi, petir pada saat terjadi badai petir).

Fenomena kemagnetan adalah fenomena yang berhubungan dengan munculnya sifat kemagnetan pada benda fisik (tarikan benda besi oleh magnet, putaran jarum kompas ke utara).

Fenomena optik adalah fenomena yang terjadi selama perambatan, pembiasan dan pemantulan cahaya (pelangi, fatamorgana, pantulan cahaya dari cermin, munculnya bayangan).

Fenomena termal adalah fenomena yang terjadi selama pemanasan dan pendinginan benda fisik (mencairnya salju, air mendidih, kabut, pembekuan air).

Fenomena atom adalah fenomena yang timbul ketika struktur internal substansi benda fisik berubah (cahaya Matahari dan bintang, ledakan atom).

situs web, ketika menyalin materi secara keseluruhan atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

Selama berabad-abad dan ribuan tahun, umat manusia telah menghadapi banyak masalah yang tidak selalu dapat dijelaskan. Perubahan cuaca, pergerakan benda langit, pertumbuhan tanaman, nyala api, pergantian musim - semua proses ini bagi nenek moyang kita tampak sebagai misteri alam yang misterius. Lambat laun, umat manusia mulai menjelaskan sifat material dari banyak dari mereka: beberapa lebih awal, yang lain relatif baru. Telah muncul seluruh cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari fenomena alam tertentu.

Apa yang paling sering diamati nenek moyang kita? Pergantian siang dan malam, dingin dan panas, pergerakan awan dan matahari melintasi langit, hujan dan badai petir, hembusan angin, perkecambahan biji-bijian melalui tanah, pembekuan air dan mencairnya es. Yang paling banyak diamati adalah fenomena mekanis, yaitu yang berhubungan dengan gerak dan pergerakan berbagai benda, baik yang hidup maupun yang tidak hidup. Ini termasuk tumbuhnya rumput dan pergerakan bulan melintasi langit.

Fenomena mekanis, contohnya ditemukan di mana-mana, bersama dengan banyak fenomena lainnya, telah dipelajari oleh umat manusia selama berabad-abad. Pengetahuan awal umat manusia tentang dunia di sekitar kita telah berkembang seiring berjalannya waktu menjadi suatu sistem yang koheren. Seluruh cabang ilmu pengetahuan telah muncul, yang mengkhususkan diri dalam studi proses-proses tertentu. Fisika mempelajari fenomena mekanik, lebih tepatnya bagiannya disebut kinematika - ilmu tentang gerak dan perpindahan benda. Konsep kinematika modern didasarkan pada postulat mekanika Newton klasik. Mereka didasarkan pada gagasan mekanistik tentang struktur dunia di sekitar kita, yang mendominasi sains hingga awal abad ke-20. Gagasan-gagasan ini sepenuhnya benar dan dapat dibenarkan dalam hal pergerakan yang terjadi pada kecepatan yang relatif rendah (kita tidak berbicara tentang benda-benda yang ukurannya jauh lebih kecil daripada jarak yang ditempuhnya.

Secara umum, fenomena mekanis adalah salah satu jenis kelompok fenomena fisika. Fenomena fisik mencakup fenomena di mana tidak ada transformasi suatu zat menjadi zat lain. Dalam hal ini, ia dapat berubah (air berubah menjadi es), tetapi ia adalah zat yang satu dan sama. Fenomena interaksi berbagai zat dengan pembentukan zat baru selanjutnya dipelajari oleh ilmu lain - kimia.

Fenomena mekanis bukan satu-satunya fenomena dalam fisika. Selain itu, fisika mempelajari apa yang terjadi pada kemunculan, pergerakan, interaksi muatan listrik (arus listrik, petir, telegraf), magnet (tarikan benda logam oleh magnet, putaran jarum kompas ke utara), optik, apa yang terjadi selama pemantulan dan pembiasan cahaya (fatamorgana, pelangi, pantulan benda di cermin dan bayangan), serta termal (salju yang mencair, kabut, air mendidih) dan

Tentu saja, fenomena mekanis termasuk yang paling banyak dipelajari. Ilmu yang mempelajarinya - mekanika - menetapkan tugas utamanya untuk menentukan lokasi suatu benda di ruang sekitarnya pada saat tertentu. Gerak suatu benda dalam mekanika dianggap tidak dengan sendirinya, tetapi dalam kaitannya dengan benda lain; salah satunya dapat dianggap sebagai gerak awal ketika menghitung. Gerakan dianggap dalam sistem koordinat sepanjang tiga sumbu yang saling tegak lurus yang mempunyai titik acuan yang sama.

Juga diperhitungkan bahwa suatu benda dapat bergerak relatif terhadap beberapa benda dan tidak bergerak relatif terhadap benda lain. Ada konsep gerak dan jalur yang dilalui oleh benda. Oleh karena itu, mekanika yang mempelajari gerak suatu benda menganggap tugas utamanya adalah menemukan posisi benda pada setiap saat.

Yang sangat penting dalam studi fenomena mekanis adalah konsep kecepatan dan waktu, yang diperlukan untuk menentukan jarak yang ditempuh. Ilmu gerak benda juga mempertimbangkan hal-hal yang berbeda - translasi, rotasi, campuran.

Fisika sebagai ilmu yang mempelajari fenomena alam yang tiada habisnya (mekanik dan tidak hanya) tentunya merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan yang paling menarik dan mempesona.

Pelajaran No.1.
Fisika mempelajari dunia tempat kita hidup, fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya, menemukan hukum-hukum yang dipatuhi oleh fenomena-fenomena tersebut, dan bagaimana fenomena-fenomena tersebut saling berhubungan. Di antara beragamnya fenomena di alam, fenomena fisik menempati tempat yang istimewa. Ini termasuk:

  1. Fenomena mekanis(misalnya pergerakan mobil, pesawat terbang, benda langit, aliran fluida).

  2. Fenomena kelistrikan(misalnya, arus listrik, pemanasan konduktor pembawa arus, elektrifikasi benda).

  3. Fenomena magnetik(misalnya pengaruh magnet pada besi, pengaruh medan magnet bumi pada jarum kompas).

  4. Fenomena optik(misalnya pantulan cahaya dari cermin, pancaran sinar cahaya dari berbagai sumber cahaya).

  5. Fenomena termal(mencairnya es, air mendidih, pemuaian panas benda).

  6. Fenomena atom(misalnya, pengoperasian reaktor atom, peluruhan nuklir, proses yang terjadi di dalam bintang).

  7. Fenomena akustik(misalnya gema).
Fisika adalah ilmu yang mempelajari semua fenomena tersebut.
Latihan

  1. Berikan contoh fenomena fisika: mekanik, listrik, magnet, optik, termal.

  2. Manakah dari fenomena berikut yang bersifat fisik?

    • Kekuatan

    • Ton

    • Salju mencair

    • Molekul

    • Mendidih

    • Waktu

    • Sedang berjalan

Pelajaran No.2.
Ilmu pengetahuan apa pun menggunakan kata-kata khususnya sendiri - istilah ilmiah. Seorang fisikawan, ketika berbicara tentang gerak suatu benda, biasanya tidak memperhitungkan apa sebenarnya yang bergerak, karena untuk mempelajari gerak mekanis hal ini tidak penting dalam banyak masalah. Oleh karena itu, dalam kasus ini kita berbicara tentang tubuh fisik.

Tubuh fisik - ini semua benda yang ada di sekitar kita (misalnya mobil, meja, mug, boneka, dll.)

Benda material apa pun (tubuh fisik) terdiri dari materi, dan kita dapat melihat serta menyentuhnya.

Zat- semua benda di sekitar kita terbuat dari apa (misalnya benda fisik, mug, terdiri dari porselen, porselen adalah zat; tubuh fisik, sendok, terdiri dari aluminium, aluminium adalah zat).
Latihan.

Berikan contoh 10 benda fisik dan zat penyusunnya.

Pelajaran No.3
Saat melakukan eksperimen, kita berhadapan dengan parameter fisik yang dapat berubah seiring waktu atau tidak. Ciri-ciri benda atau proses yang dapat diubah disebut besaran fisis.

Besaran fisika meliputi volume, massa, panjang, waktu, kecepatan, suhu, berat, luas, dll.

Setiap besaran fisis diukur dalam satuannya sendiri. Biasanya semua besaran fisika diukur dalam sistem satuan internasional.

Misalnya satuan waktu adalah sekon (1s), satuan panjang adalah meter (1m).

Untuk mengukur besaran fisika yang mereka gunakan alat ukur. Alat ukur yang paling sederhana adalah termometer, stopwatch, penggaris, dll.
Latihan.

1.Tebak teka-teki tentang perangkat fisik:

Dua saudara perempuan sedang bergoyang

Mereka mencari kebenaran.

Dan ketika kita mencapainya,

Lalu mereka berhenti.


Ada piring yang tergantung di dinding,

Sebuah anak panah bergerak melintasi piring.

Panah ke depan ini

Dia tahu cuaca untuk kita.


Eremushka telah berjalan sepanjang abad ini,

Tidak ada tidur untuknya, tidak ada tidur siang.

Dia dengan cermat menghitung langkahnya,

Tapi itu tetap tidak mau bergerak.


2Besaran fisis dan satuan pengukurannya tercantum di bawah ini. Pilih kecocokan yang benar.

  • Panjangnya, detik

  • Waktu, meteran

  • Volume, meter kubik

  • Suhu, milimeter

  • Nyatakan 1,5m dalam mm, cm, dm.

    Pelajaran No.4
    Dikte fisik.

    Susunlah kata-kata: bagian, air, massa, silinder, termometer, bongkahan es, volume, waktu, air raksa, gelas kimia, uap air, pita pengukur, tinggi, awan uap, es - dalam empat kolom tabel:


    Tubuh fisik

    zat

    Kuantitas fisik

    perangkat
  • Tubuh fisik adalah “aktor” fenomena fisik. Mari kita mengenal beberapa di antaranya.

    Fenomena mekanis

    Fenomena mekanis adalah pergerakan suatu benda (Gbr. 1.3) dan aksinya satu sama lain, misalnya tolakan atau tarik menarik. Tindakan benda satu sama lain disebut interaksi.

    Kita akan mengenal fenomena mekanika lebih detail pada tahun ajaran ini.

    Beras. 1.3. Contoh fenomena mekanis: gerak dan interaksi benda pada saat pertandingan olahraga (a, b.c); pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan rotasinya pada porosnya sendiri (g)

    Fenomena suara

    Fenomena bunyi, sesuai dengan namanya, merupakan fenomena yang melibatkan bunyi. Ini termasuk, misalnya, perambatan suara di udara atau air, serta pantulan suara dari berbagai rintangan - misalnya gunung atau bangunan. Saat suara dipantulkan, gema yang familiar muncul.

    Fenomena termal

    Fenomena termal adalah pemanasan dan pendinginan benda, serta misalnya penguapan (pengubahan zat cair menjadi uap) dan peleburan (pengubahan zat padat menjadi cairan).

    Fenomena termal sangat luas: misalnya, fenomena ini menentukan siklus air di alam (Gbr. 1.4).

    Beras. 1.4. Siklus air di alam

    Air samudera dan lautan, yang dipanaskan oleh sinar matahari, menguap. Saat uap naik, ia mendingin, berubah menjadi tetesan air atau kristal es. Mereka membentuk awan tempat air kembali ke Bumi dalam bentuk hujan atau salju.

    “Laboratorium” sebenarnya dari fenomena termal adalah dapur: apakah sup dimasak di atas kompor, apakah air mendidih dalam ketel, apakah makanan dibekukan di lemari es - semua ini adalah contoh fenomena termal.

    Pengoperasian mesin mobil juga ditentukan oleh fenomena termal: ketika bensin terbakar, terbentuk gas yang sangat panas, yang mendorong piston (bagian motor). Dan pergerakan piston disalurkan melalui mekanisme khusus ke roda mobil.

    Fenomena listrik dan magnet

    Contoh fenomena listrik yang paling mencolok (dalam arti harfiah) adalah petir (Gbr. 1.5, a). Penerangan listrik dan transportasi listrik (Gbr. 1.5, b) menjadi mungkin berkat penggunaan fenomena listrik. Contoh fenomena kemagnetan adalah gaya tarik menarik benda besi dan baja oleh magnet permanen, serta interaksi magnet permanen.

    Beras. 1.5. Fenomena listrik dan magnet serta kegunaannya

    Jarum kompas (Gbr. 1.5, c) berputar sehingga ujung “utara” menunjuk ke utara justru karena jarum tersebut adalah magnet permanen yang kecil, dan Bumi adalah magnet yang sangat besar. Cahaya Utara (Gbr. 1.5, d) disebabkan oleh fakta bahwa partikel bermuatan listrik yang terbang dari luar angkasa berinteraksi dengan Bumi seperti magnet. Fenomena listrik dan magnet menentukan pengoperasian televisi dan komputer (Gbr. 1.5, e, f).

    Fenomena optik

    Kemanapun kita melihat, kita akan melihat fenomena optik dimana-mana (Gbr. 1.6). Ini adalah fenomena yang berhubungan dengan cahaya.

    Contoh fenomena optik adalah pemantulan cahaya oleh berbagai benda. Sinar cahaya yang dipantulkan oleh suatu benda masuk ke mata kita, sehingga kita dapat melihat benda-benda tersebut.

    Beras. 1.6. Contoh fenomena optik : Matahari memancarkan cahaya (a); Bulan memantulkan sinar matahari (b); Cermin (c) memantulkan cahaya dengan sangat baik; salah satu fenomena optik terindah - pelangi (d)