Властивості і тиск газів
Тиск - це показник, що характеризує відношення сили, що діє на поверхню перпендикулярно їй, до площі цієї поверхні.
Відмітною властивістю газу є його здатність заповнювати всю ємність або посудину в межах обмеженого простору. Тобто посудину заповнюється газом рівномірно. У міру заповнення газ тисне на стінки ємності. Якщо не вдаватися в структурний аналіз газу, то можна сказати, що тиск газів урівноважене по всьому судині. Але, враховуючи молекулярну будову газу, не можна говорити про його спокійному стані. Молекули завжди знаходяться в русі і вдаряються об стінки, стикаючись один з одним. В одному місці ці удари можуть бути інтенсивніше, а в іншому - відсутні зовсім. Таке пересування молекул хаотично.
Стикаючись з перешкодою, молекула впливає на нього з силою, що дорівнює добутку маси молекули на її швидкість. Відштовхуючись від стінки, молекула подвоює даний показник. Це результат необхідно помножити на кількість ударів в секунду, що припадають на один квадратний сантиметр. Отриманий показник згідно закону Ньютона дорівнює силі, яка впливає на цю ділянку, помноженої на час дії. Отримане значення і є тиск газової суміші.
Які фактори визначають тиск газів?
Найголовнішим є показник стиснення газів. Інакше кажучи, це кількість молекул, які знаходяться в даному посудині. Прикладом може служити процес накачування автомобільних шин.
Другий показник - це температура газової суміші. Тиск може змінюватися під впливом двох факторів одночасно: при зміні температури або зміну обсягу. Але кожен з цих показників має незначний вплив на параметри іншого чинника. Оптимальний тиск газу, тобто його рівновагу, відбувається при врівноважених значеннях температури і механічного впливу.
Коли тиск газів у всій ємності стає рівномірним, настає механічне рівновагу. У цей момент припиняється пересування в різних частинах газової суміші. Теплова рівновага спостерігається в момент, коли температура стає однаковою для різних ділянок ємності і не відбувається теплообмін між частинами газу.
З усього сказаного можна зробити висновок, що тиск газів визначається пересуванням молекул і ударами їх об стінки посудини. Якщо зменшити кількість газу в посудині, то тиск збільшиться. І, навпаки, при збільшенні кількості газу в ємності тиск зменшиться. Це правило дієво при незмінних показниках температури і маси газу.
При підвищенні температури спостерігається збільшення тиску газів. Це відбувається тільки при незмінних показниках маси газу.
Вимірювання тиску газів відбувається і без застосування формули. Це необхідно при проведенні практичних занять і дослідів. Для вимірювання тиску повітря потрібно тільки показник атмосферного тиску. Щоб виміряти тиск газів в герметичній ємності, потрібні деякі допоміжні прилади: барометр, термометр, ваги, манометр.
Повітря теж є сумішшю газів. Для вимірювання тиску повітря можна використовувати звичайний барометр-анероїд. На його шкалі використовують такі одиниці вимірювання, як атмосфера або міліметри ртутного стовпа. Можна використовувати і ртутний барометр, який менш зручний, але більш точний.
Щоб виміряти тиск в закритій ємності, як правило, використовують манометр. Для більш точних вимірювань застосовують електронний манометр, на якому можна налаштувати діапазон виміру.
Якщо відомі основні характеристики газу, то можна скористатися формулою для розрахунку його тиску.
Тиск повітря - історія відкриття Всі знають, що поверхня Землі оточена шаром повітря. Він розташовується від поверхні планети на десятки і сотні кілометрів вгору. Але дивовижні властивості повітря біля поверхні Землі надзвичайно цікаві. Навколишній нас повітря настільки невагомий,…
Відносна щільність газу Відносна щільність газу - порівняння відносної молекулярної або молярної маси одного газу з таким же показником іншого газу. Як правило, він визначається по відношенню до самого легкому газу - водню. Також часто гази порівнюють з повітрям.Для того…
Ізобарний процес Ізобарний процес є різновидом ізопроцессов, який є термодинамічним. При ньому маса речовини та один з його параметрів (тиск, температура, об'єм) залишаються незмінними. Для ізобарного процесу постійною величиною є тиск.Ізобарний процес і закон…
Сила тиску Тиск - це відношення сили, яка діє перпендикулярно на поверхню, до площі цієї поверхні. Вимірюється тиск в паскалях (1 Па - такий тиск, що сила в 1 ньютон виробляє при її додатку до поверхні площею в один квадратний метр).Сила тиску - це така сила,…
Що таке тиск газу, рідини і твердого тіла Вже в стародавньому світі люди підозрювали, що таке тиск повітря і рідин насправді. Деякі з ідей про атомарний будову речовини дійшли до нас у поемі Лукреція Кара «Про природу речей», а адже це період античності, в той час як властивості тиску…
Властивості і щільність природного газу На сьогоднішній день газ, що виник природним чином, служить найважливішим джерелом енергії. Всі газоподібні горючі з'єднання з надр землі не мають запаху, містять безліч домішок, що впливають на щільність природного газу.У таких газів відсутня…
Молекулярна маса повітря - визначення Молекулярна маса виражається сумою мас атомів, що входять в молекулу речовини. Зазвичай вона виражається в а.е.м., (атомних одиницях маси), іноді ще називається дальтон і позначається D. За 1 а.е.м. сьогодні приймається 1/12 маси З12 атома вуглецю,…
Парціальний тиск повітря і його вплив на організм людини У 18-19 століттях жив відомий англійський хімік і фізик Джон Дальтон. Відсутність офіційної освіти ніяк не завадило йому стати досить відомим ученим і внести чималий внесок у розвиток науки. До всього він дійшов самостійно, тільки за допомогою…
Від чого залежить тиск в рідині і газі? Як вже говорилося, тиск нас буквально оточує. Воно існує в будь-якому предметі або організмі. Досить сказати, що на будь-який предмет або живу істоту, що знаходиться на поверхні Землі, тисне тиск в 100 кН / м2. Цей тиск стовпа повітря. Люди якось…
Абсолютний тиск в природі і техніці Тиск - величина з фізики, яка показує чисельне значення відносини сили, що діє на прийняту одиницю певної поверхні. При цьому вважається, що напрямок цієї сили строго перпендикулярно площі поверхні. Якщо в системі СІ, яка прийнята на просторах країн…
Що являє собою нормальний тиск атмосфери Всім відомо, що наша планета оповита атмосферою, тобто оболонкою повітря, що складається з різних газів, молекули яких притягуються до Землі. Таким чином, верхні шари повітря чинять тиск на нижні шари, а також на поверхню Землі і розташовані на ній…
Основне рівняння МКТ та вимірювання температур Вивчення процесів, що протікають в статистичних системах, ускладнено мінімальним розміром частинок і величезним їх кількістю. Розглянути окремо кожну частку практично неможливо, тому вводяться статистичні величини: середня швидкість частинок, їх…
Редуктор тиску: застосування та характеристики Редуктор тиску є найважливішим елементом при використанні газобалонного обладнання. Пристрій забезпечує працездатність всієї системи. Воно необхідне для зниження тиску газу до робочого на виході з балона, а також для підтримки стабільності системи,…