ما الحجم الذي يشغله الغاز في البالون الموجود على اليسار؟ تتوسع الغازات وتنتشر وتكون قابلة للانضغاط لأنها منخفضة الكثافة وتتكون من جزيئات صغيرة جدًا ذات حركة دائمة لا تضيع، ولكنها طاقة حركية تتأثر بالحرارة، لأنه إذا تم تسخين مادة معينة في الغازية اذكر أنها تكتسب الجسيمات طاقة أكثر وتصبح أسرع والعكس صحيح. عندما تنخفض درجة حرارتها تفقد الجسيمات الطاقة الحركية وتكون حركتها أبطأ .. لذلك يتغير حجم الغاز حسب درجة الحرارة ..
ما الحجم الذي يشغله الغاز في البالون الموجود على اليسار؟
الغازات وكيفية قياس حجمها والعوامل التي تؤثر عليها، هي من بين الأسئلة المهمة التي يتم التطرق إليها والبحث عنها بشكل متكرر في مواقع البحث الدولية من قبل طلاب المدارس الثانوية في المملكة العربية السعودية ضمن منهج الفيزياء. درجة حرارة 250 كلفن 3.1 لتر حسب قانون حجم الغازات ويريد الطلاب إجابات تمكنهم من الفوز بالدرجات النهائية في تقييمات الدروس والشروح التي يتم تصديرها على موقع مدرستي المعتمد من وزارة التعليم السعودية
وبحسب ما ورد في الكتاب الوزاري فإن حجم الغاز في البالون كان حوالي 4.3 لتر عند درجة حرارة 350 كلفن، والمطلوب حساب حجم الغاز في البالون عند درجة حرارة 250 كلفن، و عند التعويض في قانون حجم الغازات مقارنة بدرجة الحرارة، يمكن عمل المحلول بالطريقة التالية طريقة منظمة حسب ما ورد في الكتاب خطوة بخطوة، والبداية هي إدراج قانون الغاز والذي يشير إلى ما يلي
V1 ÷ T1 = V2 ÷ T2
(حجم الغاز 1 درجة حرارة الغاز 1) = (حجم الغاز 1 درجة حرارة الغاز 1)
ويجب أن يكون
V1 هو حجم الغاز الأساسي عند درجة حرارة T1، ويقاس باللتر.
V2 هو الحجم النهائي للغاز عند درجة حرارة T2، ويقاس باللتر.
T1 هي درجة حرارة الغاز بحجم V1 وتقاس بوحدة كلفن.
T2 هي درجة حرارة غاز بحجم V2 وتُقاس بوحدة كلفن.
عندما تستبدل الأرقام الواردة في المثال أعلاه في القانون، سينتج ما يلي
V1 ÷ T1 = V2 ÷ T2
نجعل V2 موضوعًا قانونيًا لإنتاج ما يلي
V2 = (V1 × T2) ÷ T1
حيث أن الحجم الأولي للغاز هو 4.3 لتر عند درجة حرارة 350 كلفن، ودرجة الحرارة النهائية 250 كلفن وسيكون الناتج كالتالي
V2 = (4.3 × 250) 350
V2 = 3.1 لتر