تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره

يتم إعطاء عينة من الهواء في محقنة ضغط.

تحدثنا في مقالتنا اليوم عن التالي: تتكون عينة الهواء عند ضغط المحقنة عبر الموقع، مع شرح قوانين الغاز للفيزيائيين، سنقوم بإدخال صيغة المعادلة وحل هذه المشكلة الفيزيائية بالتفصيل، الكل هذا في الأسطر التالية:

مثال:

بيرل: يزداد ضغط عينة الهواء في المحقنة إلى 2.02 ضغط جوي، ودرجة الحرارة 25.0، ويزداد ضغط المحقنة في الماء الساخن إلى 3.02، ويزداد الحجم إلى 3.02 مل بعد ضغط المحقنة، لذلك يمكننا معرفة ذلك هذا المجلد الأولي وفقًا للقانون واتبع الخطوات التالية:

الحل:

• وفقًا لقانون الغاز p1v1 / T1 = P2v2 / T2، والذي يُشار إليه بدرجة الحرارة في وحدة Kevin بواسطة T ويُرمز إليه بالضغط P، يمكننا حل المشكلة الفيزيائية على النحو التالي:
• P1: 1.02، T1: 22.0
• P2: 1.23، D2: 0.224
• 0.036 = 25.0 / V1 x 2.02، لذا فإن V2 يساوي حجمًا أوليًا 0.447 مل.

متغير يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام

في هذه الفقرة، نراجع المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام على النحو التالي:

• ثابت الغاز العام هو غاز متغير يظل ثابتًا عند تغييره بواسطة قانون بويل.
• أطلق الفيزيائيون على هذا النوع من الغاز اسم ثابت الغاز المولي.
• وفقًا لقانون بويل، فإن العلاقة العكسية بين ضغط الغاز والحجم ثابتة ودرجة الحرارة ثابتة، وقانون الغاز المثالي هو مضاعفة الضغط والحجم لإنتاج ثابت غاز عام.
• عندما نضرب المولات × فرق درجة الحرارة في ثابت الغاز العام، فإننا ننهي علاقة الضغط بهذه الطريقة.

أسباب ارتفاع ضغط الهواء

بعد التعامل مع عينة هواء في محقنة مضغوطة، تتراكم كمية الضغط في بداية المقال وقد قمنا بإدراج حل المشكلة ونتائج الضغط.

• هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي، مثل درجة الحرارة، وهناك علاقة عكسية بين درجة الحرارة والضغط، فكلما ارتفعت درجة الحرارة انخفض ضغط الهواء.
• أما الارتفاع فيتناقص مع زيادة الضغط والعكس صحيح، تنعكس العلاقة بين الضغط والارتفاع.
• يتأثر الضغط بالاحترار العالمي والطقس والعوامل المناخية التي تساعد على زيادة معدل الاحترار، ويتغير الضغط الجوي في الهواء وفقًا لذلك.

فيزياء قانون الغاز العام

في هذه الفقرة نسرد تعريف قانون الغاز العام في الفيزياء في الأسطر التالية:

• يُعرَّف القانون العام بأنه مجموعة من القوانين التي تصف علاقة الغازات بالحرارة وتفاعلها، فضلاً عن حالة الضغط.
• على عكس العلاقة العكسية بين الضغط والحجم، فإن العلاقة بين درجة الحرارة والضغط إيجابية.
• فيما يتعلق بالحجم ودرجة الحرارة، فإن العلاقة بينهما مباشرة، ويمكن استخدام قوانين مختلفة لتحديد نتيجة الضغط والحجم باستخدام قانون تشارلز أو قانون بويل، بالإضافة إلى قانون أفوجادرو.

قانون بويل

في هذه الفقرة، نتعرف على قانون بويل أدناه:

• روبرت بويل، عالم وفيلسوف أيرلندي في الفيزياء والكيمياء، تخرج من جامعة العلوم والتكنولوجيا في ليل.
• كان أول من فصل الميثانول عن المنتجات التي تحتوي على تقطير مدمر وكتب The Skeptical Chemist.
• يشير وضع عامل Thanon Boyle إلى أن درجة الحرارة الثابتة تؤدي إلى علاقة عكسية بين حجم الغاز المستخدم والضغط.
• بينما روبرت بويل في القانون يسمى الضغط p، تم الإشارة إلى حجم الغاز بالرمز V ودرجة حرارة الغاز بالرمز T.
• الصيغة الفيزيائية المستخدمة في قانون Boyle هي PV = K.

تشارلز لو

في هذه الفقرة، نعتبر تشارلز لو على غرار ما يلي:

• يعتبر العالم جاك تشارلز من أهم العلماء الأوروبيين في القرن التاسع عشر الميلادي، عندما كانت هذه هي السنة الأولى التي استخدم فيها غاز الهيدروجين لملء بالون.
• نتيجة لهذه التجربة، طور الغاز قانونًا يصف العلاقة بين درجة الحرارة وحالة الضغط، والذي كان يسمى قانون تشارلز للغازات.
• أوضح تشارلز أنه بموجب القانون، فإن ثبات الضغط يتناسب طرديًا مع الحجم ودرجة الحرارة.
• أجرى تجربة للتحقق من القانون. عن طريق ملء الحاوية بالماء البارد وإدخال بالون مطاطي في الحاوية، نلاحظ تقلص حجم البالون.
• عند إخراج البالون من الوعاء يعود إلى حجمه الطبيعي وبالتالي يتأثر الحجم بدرجة كبيرة بالحرارة.
• يُشار إلى درجة الحرارة بواسطة T، ورمز الحجم هو V، والثابت هو k.
• الصيغة الفيزيائية لقانون تشارلز: V / T = K.

قانون أفوجادرو

بعد شرح قوانين تشارلز وبويل في الفقرات السابقة، نكمل باقي القوانين ونعتبر قانون أفوجادرو على النحو التالي:

• العالم أميديو أفوجادرو هو فيزيائي إيطالي طور قانونًا يسمى قانون أفوجادرو ونُسب إليه.
• وخلص العالم إلى أنه إذا تعرضت كمية الغاز إلى معدل ثابت من الضغط والحرارة، فإنها ستنتج جزيئات متساوية الحجم.
• صيغة الحصول على نتيجة الغاز هي: حجم الغاز فوق الكمية المستخدمة.
• بطرح الحجم، نستخدم هذه المعادلة، وهي الضغط الثابت ودرجة الحرارة والكمية الثابتة للغاز x.
• يتم تحديد كمية الغاز بواسطة N والحجم بواسطة V وثابت الغاز بواسطة K.
• الصيغة الفيزيائية للقانون هي V / N = K.

عزيزي القارئ هكذا نختتم المقال: حقن عينة هواء في محقنة ضغط. بالإضافة إلى تحديد قوانين الغاز لعلماء الفيزياء مثل بويل وتشارلز، توصلنا إلى استنتاج الحجم بوضع المحقنة في حمام بخار وزيادة الضغط، يتم تقديم الموضوع المادي في خطوات. بصفتنا Avogadro، نأمل أن نكون قد قمنا بتضمين فقرات المقالة بوضوح، ونأمل أن تستمر مع بقية مقالاتنا.