كيف يتم تفسير ضغط الغاز على أساس نظرية الحركة الجزيئية؟ الغاز المثالي في النظرية الحركية الجزيئية - هايبر ماركت المعرفة.
ينتج ضغط الغاز والسائل على جدران الأوعية عن تأثير الغازات أو الجزيئات السائلة.
ما الذي يحدد الضغط في السائل والغاز؟
يعتمد على الضغط من نوع السائل أو الغاز ؛ من حرارتها . عند تسخينها ، تتحرك الجزيئات بشكل أسرع وتضرب جدار الوعاء الدموي بقوة أكبر.
ما الذي يحدد الضغط داخلها أيضًا؟
لماذا باحثو المحيطات أعماق البحرلا يمكن أن تغرق في القاع بدون أجهزة خاصة: مغاطس الحمامات ، كرات الحمام؟
عرض كأس من الماء. تؤثر قوة الجاذبية على السائل. تخلق كل طبقة بوزنها ضغطًا على الطبقات الأخرى.
للإجابة على السؤال: ما الذي يعتمد عليه الضغط في السائل أو الغاز ، سنحدده تجريبياً.
(يو ينقسم الطلاب إلى 4 مجموعات ، ويتم التحقق من الإجابات التالية تجريبيًا على الأسئلة):
1. هل ضغط السائل عند نفس المستوى من الأسفل إلى الأعلى ومن أعلى إلى أسفل هو نفسه؟
2. هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي للسفينة؟
3. هل يعتمد ضغط السائل على كثافته؟
4. هل يعتمد ضغط السائل على ارتفاع عمود السائل؟
المجموعة الأولى المهمة
هل ضغط السائل عند نفس المستوى من الأسفل إلى الأعلى ومن أعلى إلى أسفل هو نفسه؟
صب الماء الملون في أنبوب الاختبار. لماذا الفيلم عازمة؟
اغمس أنبوب الاختبار في وعاء به ماء.
مشاهدة سلوك الفيلم المطاطي.
متى تم تقويم الفيلم؟
استنتج: هل يوجد ضغط داخل السائل ، هل ضغط السائل متماثل عند نفس المستوى من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى؟ اكتبه.
المجموعة الثانية المهمة
هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي للوعاء وهل هو نفس المستوى؟
املأ الزجاجة بالماء.
افتح الثقوب في نفس الوقت.
شاهد كيف يتدفق الماء من الثقوب.
استنتج: هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي ، هل هو نفسه عند نفس المستوى؟
مهمة المجموعة الثالثة
هل يعتمد ضغط السائل على ارتفاع العمود (العمق)؟
املأ الزجاجة بالماء.
افتح كل الثقوب في الزجاجة في نفس الوقت.
اتبع قطرات المياه المتدفقة.
لماذا يتسرب الماء؟
استنتج: هل الضغط في السائل يعتمد على العمق؟
المجموعة الرابعة المهمة
هل الضغط يعتمد على كثافة السائل؟
صب الماء في أنبوب اختبار وزيت عباد الشمس في الآخر بكميات متساوية.
هل تنثني الأفلام بنفس الطريقة؟
استنتج: لماذا تتدلى الأفلام؟ هل يعتمد ضغط السائل على كثافته؟
صب الماء والزيت في أكواب.
كثافة ماء نظيف- 1000 كجم / م 3. زيت عباد الشمس - 930 كجم / م 3.
الاستنتاجات.
1
. يوجد ضغط داخل السائل.
2
. على نفس المستوى ، هو نفسه في جميع الاتجاهات.
3
. كيف المزيد من الكثافةالسائل ، كلما زاد ضغطه.
4 . يزداد الضغط مع العمق.
5 . يزداد الضغط مع زيادة درجة الحرارة.
سنؤكد استنتاجاتك بالعديد من التجارب.
تجربة 1.
تجربة 2.إذا كان السائل في حالة راحة وفي حالة توازن ، فهل سيكون الضغط كما هو في جميع النقاط داخل السائل؟ داخل السائل ، لا ينبغي أن يكون الضغط هو نفسه مراحل مختلفة. في الأعلى - الأصغر ، في الوسط - المتوسط ، في الأسفل - الأكبر.
يعتمد ضغط السائل فقط على كثافة عمود السائل وارتفاعه.
يتم حساب الضغط في السائل بالصيغة التالية:
ص = gph ,
أينز = 9.8 نيوتن / كجم (م / ث 2)- التسريع السقوط الحر; ρ- كثافة السائلح - ارتفاع عمود السائل (عمق الغمر).
لذا، لإيجاد الضغط ، يجب أن تضرب كثافة السائل في عجلة الجاذبية وارتفاع عمود السائل.
في الغازات ، تكون الكثافة أقل بعدة مرات من كثافة السوائل. لذلك ، فإن وزن الغازات في الوعاء صغير ويمكن تجاهل ضغط وزنه. لكن اذا نحن نتكلمحول الكتل الكبيرة وأحجام الغازات ، على سبيل المثال ، في الغلاف الجوي ، يصبح اعتماد الضغط على الارتفاع ملحوظًا.
قانون باسكال.
بتطبيق بعض القوة ، سنجبر المكبس على الدخول إلى الوعاء قليلاً ونضغط الغاز الموجود أسفله مباشرة. ماذا سيحدث لجزيئات الغاز؟
تستقر الجزيئات تحت المكبس بإحكام أكثر من ذي قبل .
ماذا تعتقد سوف يحدث بعد ذلك؟بسبب تنقل جزيئات الغاز سوف تتحرك في جميع الاتجاهات. نتيجة لذلك ، سيصبح ترتيبهم موحدًا مرة أخرى ، ولكن أكثر كثافة من ذي قبل. لذلك ، سيزداد ضغط الغاز في كل مكان ويزداد عدد التأثيرات على جدران الوعاء. كلما توسع ، سوف يتقلص.
تم نقل ضغط إضافي إلى جميع جزيئات الغاز. إذا زاد ضغط الغاز بالقرب من المكبس نفسه بمقدار 1 باسكال ، فإنه في جميع النقاط داخل الغاز سيزداد بنفس المقدار.
تجربة: كرة مجوفة ذات فتحات ضيقة ، متصلة بأنبوب بمكبس. املأ الكرة بالماء وادفع المكبس في الأنبوب. ماذا تشاهد؟ فيسوف تتدفق المياه من جميع الثقوب بالتساوي.
إذا ضغطت على غاز أو سائل ، فسيتم "الشعور" بزيادة الضغط في كل نقطة من السائل أو الغاز ، أي ينتقل الضغط الناتج عن الغاز إلى أي نقطة بالتساوي في جميع الاتجاهات ، وتسمى هذه العبارة قانون باسكال.
قانون باسكال: تنقل السوائل والغازات الضغط الواقع عليها بالتساوي في جميع الاتجاهات.
اكتشف هذا القانون في القرن السابع عشر عالم الفيزياء والرياضيات الفرنسي بليز باسكال (1623-1662) ، الذي اكتشف هذه السلسلة وحقق فيها. خصائص مهمةالسوائل والغازات. أكدت التجربة وجودها الضغط الجوي، التي اكتشفها العالم الإيطالي توريتشيلي.
تأثير قانون باسكال في الحياة:
= في شكل كرويفقاعات الصابون (ينتقل ضغط الهواء داخل الفقاعة في جميع الاتجاهات دون تغيير) ؛
دش ، سقي.
عندما يضرب لاعب كرة القدم الكرة ؛
في إطار السيارة (عند النفخ ، يمكن ملاحظة زيادة الضغط في جميع أنحاء الإطار) ؛
في منطاد…
لذلك ، فقد نظرنا في نقل الضغط بالسوائل والغازات. ينتقل الضغط الذي يمارس على سائل أو غاز إلى أي نقطة بالتساوي في جميع الاتجاهات.
© 2015-2019 الموقع
جميع الحقوق تنتمي إلى مؤلفيها. لا يدعي هذا الموقع حقوق التأليف ، ولكنه يوفر الاستخدام المجاني.
تاريخ إنشاء الصفحة: 2016-02-16
>> الفيزياء: الغاز المثالي في النظرية الحركية الجزيئية
الشرح النوعي الخصائص الأساسيةالمواد القائمة على نظرية الحركية الجزيئية ليست معقدة بشكل خاص. ومع ذلك ، فإن النظرية التي تؤسس العلاقات الكمية بين الكميات المقاسة تجريبياً (الضغط ودرجة الحرارة وما إلى ذلك) وخصائص الجزيئات نفسها وعددها وسرعة حركتها معقدة للغاية.
في الغاز في الضغوط العاديةالمسافة بين الجزيئات أكبر بعدة مرات من حجمها. في هذه الحالة ، تكون قوى التفاعل للجزيئات ضئيلة و الطاقة الحركيةالجزيئات أكبر بكثير من الطاقة الكامنة للتفاعل. يمكن اعتبار جزيئات الغاز نقاط ماديةأو كرات صلبة صغيرة جدًا. بدلاً من غاز حقيقيبين الجزيئات التي تعمل فيها قوى التفاعل المعقدة ، سننظر في الأمر نموذج - غاز مثالي.
هو غاز ، التفاعل بين جزيئاته لا يكاد يذكر. بطبيعة الحال ، عندما تصطدم جزيئات الغاز المثالي ، تعمل عليها قوة طاردة. نظرًا لأنه وفقًا للنموذج ، يمكننا اعتبار جزيئات الغاز كنقاط مادية ، فإننا نتجاهل أحجام الجزيئات ، على افتراض أن الحجم الذي تشغله أقل بكثير من حجم الوعاء.
تذكر أنه في النموذج المادي ، يتم أخذ تلك الخصائص فقط في الاعتبار نظام حقيقي، حسابها ضروري للغاية لشرح أنماط السلوك المدروسة لهذا النظام. لا يوجد نموذج يمكنه نقل جميع خصائص النظام. الآن علينا حل مشكلة ضيقة إلى حد ما: لحساب ، باستخدام نظرية الحركية الجزيئية ، ضغط الغاز المثالي على جدران الوعاء. بالنسبة لهذه المشكلة ، تبين أن نموذج الغاز المثالي مرضٍ تمامًا. يؤدي إلى نتائج تؤكدها التجربة.
ضغط الغاز في نظرية الحركة الجزيئية.دع الغاز يكون في وعاء مغلق. يظهر مقياس ضغط الغاز ضغط الغاز ص 0. كيف ينشأ هذا الضغط؟
كل جزيء غاز ، يصطدم بالجدار ، يعمل عليه بقوة معينة لفترة قصيرة من الزمن. نتيجة للتأثيرات العشوائية على الحائط ، يتغير الضغط بسرعة بمرور الوقت ، كما هو موضح في الشكل 8.12 تقريبًا. ومع ذلك ، فإن التأثيرات الناجمة عن تأثيرات الجزيئات الفردية ضعيفة للغاية بحيث لا يتم تسجيلها بواسطة مقياس الضغط. يسجل مقياس الضغط متوسط القوة الزمنية المؤثرة على كل وحدة مساحة من سطح العنصر الحساس - الغشاء. على الرغم من تغييرات طفيفةالضغط يعني الضغط ص 0من الناحية العملية ، تبين أنها قيمة محددة تمامًا ، نظرًا لوجود الكثير من التأثيرات على الجدار ، وكتل الجزيئات صغيرة جدًا.
الغاز المثالي هو نموذج للغاز الحقيقي. وفقًا لهذا النموذج ، يمكن اعتبار جزيئات الغاز كنقاط مادية ، لا يحدث تفاعلها إلا عندما تتصادم. عند الاصطدام بالجدار ، تمارس جزيئات الغاز ضغطًا عليه.
???
1. ما يهمل عنده غاز حقيقيتعتبر مثالية؟
2. يمارس الغاز ضغطًا على جدران الوعاء. هل تضغط إحدى طبقات الغاز على طبقة أخرى؟
جي يا مياكيشيف ، بي بي بوكوفتسيف ، إن إن سوتسكي ، الفيزياء للصف العاشر
محتوى الدرس ملخص الدرسدعم إطار عرض الدرس بأساليب متسارعة تقنيات تفاعلية يمارس مهام وتمارين امتحان ذاتي ورش عمل ، تدريبات ، حالات ، أسئلة أسئلة واجبات منزلية مناقشة أسئلة بلاغيةمن الطلاب الرسوم التوضيحية مقاطع الصوت والفيديو والوسائط المتعددةصور فوتوغرافية ، صور رسومات ، جداول ، مخططات فكاهة ، نوادر ، نكت ، أمثال كاريكاتورية ، أقوال ، ألغاز كلمات متقاطعة ، اقتباسات الإضافات الملخصاترقائق المقالات لأوراق الغش الفضولي والكتب المدرسية الأساسية والإضافية معجم مصطلحات أخرى تحسين الكتب المدرسية والدروستصحيح الأخطاء في الكتاب المدرسيتحديث جزء في الكتاب المدرسي من عناصر الابتكار في الدرس واستبدال المعرفة القديمة بأخرى جديدة فقط للمعلمين دروس مثالية خطة التقويملسنة القواعد الارشاديةبرامج المناقشة دروس متكاملةإذا كان لديك تصحيحات أو اقتراحات ل هذا الدرس,
الضغط في السائل والغاز.
يضغط الغاز على جدران الوعاء المحاط به. إذا تم وضع بالون منفوخ قليلاً تحت جرس زجاجي وتم ضخ الهواء من تحته ، فسوف ينتفخ البالون. ماذا حدث؟ في الخارج ، لا يوجد ضغط هواء تقريبًا ، فقد تسبب ضغط الهواء في البالون في تمدده. استنتاج : يمارس الغاز ضغطًا.
دعونا نثبت وجود ضغط داخل السائل.
صب الماء في أنبوب اختبار ، قاعه مغطى بغشاء مطاطي. الفيلم عازمة. لماذا ا؟ ينحني تحت وزن عمود السائل. لذلك فإن هذه التجربة تؤكد وجود ضغط داخل السائل. توقف الفيلم عن الانحناء. لماذا ا؟ لأن القوة المرنة للفيلم المطاطي متوازنة بقوة الجاذبية المؤثرة على الماء. إذا قمنا بزيادة عمود السائل ماذا سيحدث؟ كلما ارتفع عمود السائل ، زاد ترهل الفيلم.
استنتاج : يوجد ضغط داخل السائل.
كيف يتم تفسير ضغط الغاز على أساس نظرية الحركة الجزيئية؟
ينتج ضغط الغاز والسائل على جدران الأوعية عن تأثير الغازات أو الجزيئات السائلة.
ما الذي يحدد الضغط في السائل والغاز؟
يعتمد على الضغط من نوع السائل أو الغاز ؛ من حرارتها . عند تسخينها ، تتحرك الجزيئات بشكل أسرع وتضرب جدار الوعاء الدموي بقوة أكبر.
ما الذي يحدد الضغط داخلها أيضًا؟
لماذا لا يمكن للباحثين عن المحيطات وأعماق البحار أن يغرقوا في القاع بدون أجهزة خاصة: مغاطس الأعماق ، وأحواض الأعماق؟
عرض كأس من الماء. تؤثر قوة الجاذبية على السائل. تخلق كل طبقة بوزنها ضغطًا على الطبقات الأخرى.
للإجابة على السؤال: ما الذي يعتمد عليه الضغط في السائل أو الغاز ، سنحدده تجريبياً.
(يو ينقسم الطلاب إلى 4 مجموعات ، ويتم التحقق من الإجابات التالية تجريبيًا على الأسئلة):
1. هل ضغط السائل عند نفس المستوى من الأسفل إلى الأعلى ومن أعلى إلى أسفل هو نفسه؟
2. هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي للسفينة؟
3. هل يعتمد ضغط السائل على كثافته؟
4. هل يعتمد ضغط السائل على ارتفاع عمود السائل؟
المجموعة الأولى المهمة
هل ضغط السائل عند نفس المستوى من الأسفل إلى الأعلى ومن أعلى إلى أسفل هو نفسه؟
صب الماء الملون في أنبوب الاختبار. لماذا الفيلم عازمة؟
اغمس أنبوب الاختبار في وعاء به ماء.
مشاهدة سلوك الفيلم المطاطي.
متى تم تقويم الفيلم؟
استنتج: هل يوجد ضغط داخل السائل ، هل ضغط السائل متماثل عند نفس المستوى من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى؟ اكتبه.
المجموعة الثانية المهمة
هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي للوعاء وهل هو نفس المستوى؟
املأ الزجاجة بالماء.
افتح الثقوب في نفس الوقت.
شاهد كيف يتدفق الماء من الثقوب.
استنتج: هل يوجد ضغط على الجدار الجانبي ، هل هو نفسه عند نفس المستوى؟
مهمة المجموعة الثالثة
هل يعتمد ضغط السائل على ارتفاع العمود (العمق)؟
املأ الزجاجة بالماء.
افتح كل الثقوب في الزجاجة في نفس الوقت.
اتبع قطرات المياه المتدفقة.
لماذا يتسرب الماء؟
استنتج: هل الضغط في السائل يعتمد على العمق؟
المجموعة الرابعة المهمة
هل الضغط يعتمد على كثافة السائل؟
صب الماء في أنبوب اختبار وزيت عباد الشمس في الآخر بكميات متساوية.
هل تنثني الأفلام بنفس الطريقة؟
استنتج: لماذا تتدلى الأفلام؟ هل يعتمد ضغط السائل على كثافته؟
صب الماء والزيت في أكواب.
كثافة الماء النقي 1000 كجم / م 3. زيت عباد الشمس - 930 كجم / م 3.
الاستنتاجات.
1
. يوجد ضغط داخل السائل.
2
. على نفس المستوى ، هو نفسه في جميع الاتجاهات.
3
. كلما زادت كثافة السائل ، زاد ضغطه.
4 . يزداد الضغط مع العمق.
5 . يزداد الضغط مع زيادة درجة الحرارة.
سنؤكد استنتاجاتك بالعديد من التجارب.
تجربة 1.
تجربة 2.إذا كان السائل في حالة راحة وفي حالة توازن ، فهل سيكون الضغط كما هو في جميع النقاط داخل السائل؟ داخل السائل ، لا ينبغي أن يكون الضغط هو نفسه عند مستويات مختلفة. في الأعلى - الأصغر ، في الوسط - المتوسط ، في الأسفل - الأكبر.
يعتمد ضغط السائل فقط على كثافة عمود السائل وارتفاعه.
يتم حساب الضغط في السائل بالصيغة التالية:
ص = gph ,
أينز = 9.8 نيوتن / كجم (م / ث 2)- تسارع الجاذبية؛ρ- كثافة السائلح- ارتفاع عمود السائل (عمق الغمر).
لذا، لإيجاد الضغط ، يجب أن تضرب كثافة السائل في عجلة الجاذبية وارتفاع عمود السائل.
في الغازات ، تكون الكثافة أقل بعدة مرات من كثافة السوائل. لذلك ، فإن وزن الغازات في الوعاء صغير ويمكن تجاهل ضغط وزنه. ولكن إذا كنا نتحدث عن كتل وأحجام كبيرة من الغازات ، على سبيل المثال ، في الغلاف الجوي ، فإن اعتماد الضغط على الارتفاع يصبح ملحوظًا.
قانون باسكال.
بتطبيق بعض القوة ، سنجبر المكبس على الدخول إلى الوعاء قليلاً ونضغط الغاز الموجود أسفله مباشرة. ماذا سيحدث لجزيئات الغاز؟
تستقر الجزيئات تحت المكبس بإحكام أكثر من ذي قبل .
ماذا تعتقد سوف يحدث بعد ذلك؟بسبب تنقل جزيئات الغاز سوف تتحرك في جميع الاتجاهات. نتيجة لذلك ، سيصبح ترتيبهم موحدًا مرة أخرى ، ولكن أكثر كثافة من ذي قبل. لذلك ، سيزداد ضغط الغاز في كل مكان ويزداد عدد التأثيرات على جدران الوعاء. كلما توسع ، سوف يتقلص.
تم نقل ضغط إضافي إلى جميع جزيئات الغاز. إذا زاد ضغط الغاز بالقرب من المكبس نفسه بمقدار 1 باسكال ، فإنه في جميع النقاط داخل الغاز سيزداد بنفس المقدار.
تجربة: كرة مجوفة ذات فتحات ضيقة ، متصلة بأنبوب بمكبس. املأ الكرة بالماء وادفع المكبس في الأنبوب. ماذا تشاهد؟ فيسوف تتدفق المياه من جميع الثقوب بالتساوي.
إذا ضغطت على غاز أو سائل ، فسيتم "الشعور" بزيادة الضغط في كل نقطة من السائل أو الغاز ، أي ينتقل الضغط الناتج عن الغاز إلى أي نقطة بالتساوي في جميع الاتجاهات ، وتسمى هذه العبارة قانون باسكال.
قانون باسكال: تنقل السوائل والغازات الضغط الواقع عليها بالتساوي في جميع الاتجاهات.
تم اكتشاف هذا القانون في القرن السابع عشر من قبل عالم الفيزياء والرياضيات الفرنسي بليز باسكال (1623-1662) ، الذي اكتشف ودرس عددًا من الخصائص المهمة للسوائل والغازات. أكدت التجارب وجود ضغط جوي اكتشفه العالم الإيطالي توريتشيلي.
تأثير قانون باسكال في الحياة:
= في شكل كروي من فقاعات الصابون (ينتقل ضغط الهواء داخل الفقاعة في جميع الاتجاهات دون تغيير) ؛
دش ، سقي.
عندما يضرب لاعب كرة القدم الكرة ؛
في إطار السيارة (عند النفخ ، يمكن ملاحظة زيادة الضغط في جميع أنحاء الإطار) ؛
في منطاد الهواء الساخن ...
لذلك ، فقد نظرنا في نقل الضغط بالسوائل والغازات. ينتقل الضغط الذي يمارس على سائل أو غاز إلى أي نقطة بالتساوي في جميع الاتجاهات.
لماذا يتم احتواء الغازات المضغوطة في اسطوانات خاصة؟
تمارس الغازات المضغوطة ضغطًا هائلاً على جدران الوعاء ، لذا يجب وضعها في أسطوانات فولاذية خاصة قوية.
لذلك ، على عكس المواد الصلبةالطبقات الفردية و جزيئات صغيرةيمكن للسوائل والغازات أن تتحرك بحرية بالنسبة لبعضها البعض في جميع الاتجاهات.
يستخدم قانون باسكال على نطاق واسع في التكنولوجيا:
= نظام التسخين: بفضل الضغط ، يسخن الماء بالتساوي ;
آلات وأدوات تعمل بالهواء المضغوط ،
Sandblasters (لتنظيف وطلاء الجدران) ،
الفرامل الهوائية ،
رافعة ، مكبس هيدروليكي ، تفتح أبواب عربات قطار الأنفاق وحافلات الترولي بهواء مضغوط.
كيف تبدأ كمدرس؟
تعلم اللغة الإنجليزية عن بعد
الأفعال الإنجليزية المنتظمة وغير المنتظمة