تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره

تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره، يتم إنتاج عينة هواء في حقنة بضغط 2.02 ضغط جوي، وتكون درجة الحرارة 25.0، ويزداد ضغط المحقنة في الماء الساخن إلى 3.02، وبعد الضغط على المحقنة للخارج، يزداد الحجم إلى 3.02 مل، وبالتالي يمكننا معرفة الحجم الأولي من خلال القانون واتباع الخطوات التالية

الحل

وفقًا لقانون الغاز p1v1 / T1 = P2v2 / T2، والذي يرمز إلى درجة الحرارة في وحدات كيفن بالرمز T، والضغط يرمز له بـ P، وبهذا القانون يمكننا حل المشكلة الفيزيائية على النحو التالي
P1 1.02، T1 22.0
P2 1.23، V2 0.224
0.036 = 25.0 / V1 x 2.02، لذا فإن V2 يساوي 0.447 مل، وهو الحجم الأولي.

المتغير الذي يظل ثابتًا عند استخدام قانون الغاز العام هو

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

ثابت الغاز العام هو الغاز الذي يظل ثابتًا عند استبداله بقانون بويل.
أطلق الفيزيائيون على هذا النوع من الغاز اسم ثابت الغاز المولي.
من خلال قانون بويل، تكون العلاقة بين الضغط وحجم الغاز معكوسة عند درجة حرارة ثابتة، بينما يضاعف قانون الغاز المثالي الضغط والحجم لإنتاج ثابت الغاز العام.
بضرب عدد المولات بفرق درجة الحرارة مع ثابت الغاز العام، نحصل على نسبة الضغط.

أسباب ارتفاع الضغط الجوي.

بعد التعامل مع عينة من الهواء في حقنة، يتم إنشاء ضغط الكمية في بداية المقال، وقد قمنا بإدراج حل المشكلة ومخرج الضغط.

تؤثر العديد من العوامل على الضغط الجوي، مثل درجة الحرارة. هناك علاقة عكسية بين درجة الحرارة والضغط. كلما ارتفعت درجة الحرارة، انخفض الضغط الجوي.
أما بالنسبة للارتفاع، فهو يتناقص مع زيادة الضغط والعكس صحيح، تكون العلاقة بين الضغط والارتفاع معكوسة.
يتأثر الضغط نتيجة الاحتباس الحراري، ومن العوامل الجوية والمناخية التي تساعد على زيادة معدل الاحترار، وبالتالي تختلف معدلات الضغط الجوي في الهواء.

القانون العام لفيزياء الغاز

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

يُعرَّف القانون العام بأنه مجموعة من القوانين التي تشرح علاقة الغازات وتفاعلها مع الحرارة، بالإضافة إلى وصف حالة الضغط.
العلاقة بين درجة الحرارة والضغط هي علاقة مباشرة، على عكس العلاقة العكسية بين الضغط والحجم.
فيما يتعلق بالحجم ودرجة الحرارة، فإن العلاقة بينهما مباشرة، ويمكن استخدام قوانين مختلفة لتحديد نتيجة الضغط والحجم من خلال قانون تشارلز أو قانون بويل، بالإضافة إلى قانون أفوجادرو.

قانون بويل

في هذه الفقرة، نتعرف على قانون بويل مما يلي

روبرت بويل عالم من أيرلندا تخرج من جامعة العلوم والتكنولوجيا في ليل، وهو فيلسوف في مجال الفيزياء والكيمياء.
كان أول من فصل الميثانول عن منتجات التقطير المدمرة، وكتابه The Skeptical Chemist.
العامل الذي طوره Thanon Boyle، والذي يشير إلى أن درجة الحرارة الثابتة تؤدي إلى علاقة عكسية بين حجم الغاز المستخدم والضغط.
أشار روبرت بويل في القانون إلى الضغط بالرمز p، وحجم الغاز الذي يرمز إليه V، بالإضافة إلى درجة حرارة الغاز التي يرمز إليها T.
الصيغة الفيزيائية المستخدمة في قانون بويل هي PV = K.

تشارلز لو

في هذه الفقرة سنناقش قانون تشارلز في الأسطر التالية

يعتبر العالم جاك تشارلز من أهم العلماء الأوروبيين في القرن التاسع عشر، فهو أول عام يستخدم فيه غاز الهيدروجين لملء منطاد بالهواء.
من خلال هذه التجربة، طور قانونًا يشرح العلاقة بين الغاز ودرجة الحرارة والضغط، وقد أطلق عليه قانون غاز تشارلز.
أوضح تشارلز في القانون أن الضغط المستمر يتناسب طرديا مع الحجم ودرجة الحرارة.
قام بتجربة لتأكيد هذا القانون عند ملء وعاء بالماء البارد ووضع بالون غاز داخل الحاوية، لاحظنا انكماشًا في حجم البالون.
عند إخراج البالون من الحاوية، يعود إلى حجمه الطبيعي، وبالتالي يتأثر الحجم بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة.
رمز درجة الحرارة هو T، ورمز حجم الغاز هو V، ورمز الثابت هو k.
الصيغة الفيزيائية لقانون تشارلز هي V / T = K.

قانون أفوجادرو

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

العالم هو أميديو أفوجادرو عالم فيزياء من إيطاليا، وضع قانونًا يسمى قانون أفوجادرو المنسوب إليه.
وخلص العالم إلى أنه في حالة تعرض كمية من الغاز لنسبة ثابتة من الضغط ودرجة الحرارة، يتم الحصول على جسيمات متساوية الحجم.
صيغة القانون للحصول على نتيجة الغاز هي حجم الغاز على الكمية المستخدمة.
لاستنتاج الحجم، نستخدم هذا القانون، ثابت الغاز x الكمية، مع ثبات الضغط ودرجة الحرارة.
يتم تمثيل كمية الغاز بواسطة N، ويمثل الحجم بالحجم V، ويتم تمثيل ثبات الغاز بواسطة K.
الصيغة الفيزيائية للقانون هي V / N = K.