حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة حرارته؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة حرارته بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة حرارته
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة حرارته؟
الحل النموذجي:
قانون بويل.
قانون بويل: العلاقة بين حجم وضغط الغاز عند ثبات درجة الحرارة
يُعد قانون بويل أحد قوانين الغازات الأساسية الذي يصف العلاقة بين حجم كمية محددة من الغاز وضغطه عند ثبات درجة حرارته.
نص قانون بويل:
ينص قانون بويل على أن حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسياً مع ضغطه عند ثبات درجة حرارته. بعبارة أخرى، كلما زاد ضغط الغاز، قل حجمه والعكس صحيح.
شرح قانون بويل:
لنفترض وجود كمية محددة من الغاز في وعاء مغلق.
إذا قمنا بضغط الغاز باستخدام مكبس، فسيقل حجم الغاز بنفس النسبة التي زاد بها الضغط.
وذلك لأن جزيئات الغاز ستضطر إلى التقارب من بعضها البعض نتيجة للضغط، مما يؤدي إلى انخفاض حجم الفراغ الذي تشغله.
في المقابل، إذا قمنا بسحب الهواء من الوعاء، فسيقل الضغط بنفس النسبة التي زاد بها حجم الغاز.
وذلك لأن جزيئات الغاز ستبتعد عن بعضها البعض نتيجة لقلة الضغط، مما يؤدي إلى زيادة حجم الفراغ الذي تشغله.
المعادلة الرياضية لقانون بويل:
يمكن التعبير عن العلاقة بين حجم وضغط الغاز عند ثبات درجة الحرارة باستخدام المعادلة التالية:
P₁V₁ = P₂V₂
حيث:
P₁: الضغط الأولي للغاز
V₁: الحجم الأولي للغاز
P₂: الضغط النهائي للغاز
V₂: الحجم النهائي للغاز
ملاحظات هامة:
يُطبق قانون بويل على الغازات المثالية فقط، أي الغازات التي تتكون من جزيئات صغيرة جدًا لا تتفاعل مع بعضها البعض.
يجب أن تكون درجة حرارة الغاز ثابتة خلال العملية.
يُستخدم قانون بويل في العديد من التطبيقات العملية، مثل محركات الاحتراق الداخلي وضواغط الهواء.
في الختام، يُعد قانون بويل قانونًا هامًا يصف العلاقة بين حجم وضغط الغاز عند ثبات درجة الحرارة.
يُستخدم هذا القانون في العديد من التطبيقات العملية،
ويساعدنا على فهم سلوك الغازات في مختلف الظروف.
