Свойства и налягане на газовете

Налягането е индикатор, характеризиращ съотношението на силата, действаща върху повърхността, перпендикулярна на нея, до площта на тази повърхност.

Отличителна характеристика на газа е способността му да запълва целия контейнер или съд в затворено пространство. Това означава, че съдът е пълен с газ равномерно. Докато газът се пълни, газът се притиска към стените на резервоара. Ако не отидем в структурния анализ на газа, тогава можем да кажем, че налягането на газовете е балансирано в целия съд. Но, като се има предвид молекулна структура газ, не можеш да говориш за спокойното му състояние. Молекулите винаги са в движение и се удрят по стените, като се сблъскват помежду си. На едно място тези удари могат да бъдат по-интензивни, а в другия - изобщо няма нужда. Това движение на молекулите е хаотично.

Изправена пред препятствие, молекулата действа върху нея със сила, равна на продукта Молекули на молекулите върху неговата скорост. Започвайки от стената, молекулата удвоява този индекс. Този резултат трябва да се умножи по броя на ударите за секунда на квадратен сантиметър. Полученият индекс в съответствие с Законът на Нютон е равна на силата, която действа на този сайт, умножена по времето на действие. Получената стойност е налягането на газовата смес.

Какви фактори определят налягането на газовете?
Най-важното е съотношението на компресията на газовете. С други думи, това е броят на молекулите, които са в даден съд. Пример за това е процесът на надуване на гуми.

Вторият параметър е температурата на газова смес. Налягането може да се промени под въздействието на два фактора едновременно: при промяна на температурата или промяна на обема. Но всеки от тези показатели има незначителен ефект върху параметрите на друг фактор. Оптималното налягане на газа, т.е. равновесието му, се получава при балансирана температура и механични ефекти.

Когато налягането на газовете в целия контейнер стане равномерно, се установява механичното равновесие. В този момент движението се спира в различни части на газовата смес. Термо равновесие се наблюдава в момент, когато температурата става еднаква за различните секции на съда и няма топлообмен между частите на газа.

От всичко казано, може да се заключи, че налягането на газовете се определя от движението на молекулите и от удара им срещу стената на съда. Ако намалите количеството газ в съда, налягането ще се увеличи. Обратно, когато количеството газ в резервоара се увеличи, налягането намалява. Това правило е ефективно при постоянни стойности на температурата и масата на газа.

С увеличаването на температурата се наблюдава увеличение на налягането на газа. Това се случва само когато масата на газа остава непроменена.

Измерването на налягането на газовете става без използването на формула. Това е необходимо при провеждане на практически упражнения и експерименти. За измерване налягане на въздуха само един индикатор за атмосферното налягане е необходим. За измерване на налягането на газовете в запечатан контейнер се изискват някои допълнителни устройства: барометър, термометър, баланс, манометър.

Въздухът също е смес от газове. за измерващо налягане въздухът може да използва обикновен барометър-анероид. На своя мащаб използвайте такива единици като атмосфера или милиметри живак. Можете също да използвате живачен барометър, който е по-малко удобен, но по-точен.

За измерване на налягането в запечатан контейнер обикновено се използва манометър. За по-точни измервания, приложете електронен манометър, на която можете да зададете диапазона на измерване.

Ако основните характеристики на газа са известни, тогава можем да използваме формулата, за да изчислим нейното налягане.