تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز، الغاز هو عبارة عن أحد الحالات للمادة التي تتميز بالدقائق، وتتميز بحرية الحركة، ويتميز الغاز بعدم وجود له شكل أو حجم ثابت، حيث تنتقل المادة أثناء ازدياد الطاقة الي الحالة الغازية بشكل قوي وكبير لإمكانية التجاذب بين الجزئيات، حيث يمكن حدوث التفاعل بين الجزئيات المادة سويا وتكون في أدني المستويات، وامتلاك الحرية المطلقة في الحركة بصورة كبيرة في كافة الاتجاهات، ولمسافات كبيرة، حيث أنه كلما ازدادت درجة الحرارة زادت الطاقة الحرية الخاصة بالجزئيات، سنتعرف في هذا المقال علي تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز.
محتويات
كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز
الغاز عبارة عن مجموعة من الذرات والجزئيات ذات الطاقة المرتفعة واللازمة للانتشار في أي وعاء أو حيز، أثناء وضع الغاز في وعاء تتصادم الجزئيات سويا ومع الجدران الخاصة بالوعاء يمكنها ممارسة القوة الجماعية المخصصة للتصادم بالضغط علي جدران الوعاء، وأثناء تعريض الغاز لدرجات الحرارة المرتفعة يجب إضافة الطاقة لزيادة نسبة الطاقة الإضافية وبالتالي حث الجزئيات الخاصة بالغاز علي الطيران في الفضاء بمسارات أكبر، والزيادة الفعالة في الحجم الذي يشغله الغاز، علي العكس بالنسبة أثناء انخفاض درجة الحرارة ليقل حجم الغاز مع تقليل درجة الحرارة.
تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز
تمكن الفيزيائيون والكيميائيون علي مدي القرون عبر تجارب عديدة من ربط الخصائص الأساسية للغاز، يما يضم في ذلك الحجم الذي يشغله والضغط الممارس به، إضافة الي درجة الحرارة، وتم التوصل في النهاية الي قانون الغاز المثالي، الذي يوضح العلاقة بين خصائص الغاز من الحجم والضغط ودرجة الحرارة، ويمكن استخدام التجربة لمعرفة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز، وهي كما يلي:
المواد والأدوات:
- ساعة مؤقت.
- قلم.
- بالون.
- مسطرة.
- مقص.
- خيط صوف.
- ميزان لإمكانية قياس درجة الحرارة.
- كأس ماء بارد.
- ثلج.
خطوات التجربة
تكمن خطوات التجربة في كيفية تأشير درجة الحرارة في حجم الغاز كما يلي:
- يمكن نفخ البالون قليلا ثم ربط البالون.
- استعمال الخيط لقياس محيط البالون، ثم يمكن قياس الخيط باستعمال المسطرة.
- يتم وضع البالون في كأس ليتمكن من احاطته من كافة الجوانب قطع من الثلج، والمار البارد مع وضع ميزان الخاص بدرجة الحرارة فيه.
- يمكن اخراج البالون بعد مرور ثلاثون دقيقة من الكأس، وقياس الشارع باستعمال الخيط والمسطرة، وتدوين الملاحظات.
- سنلاحظ في النهاية أن البالون قد تقلص حجمه، ونستنتج أنه كلما قلت درجة الحرارة قل الحجم الخاص بالغاز، حيث أن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة الحرارة طردية.
خصائص الغاز
الغازات كانت لغزا يحير الأوائل من العلماء، والذي كان سبب الحيرة هو انعدام الوزن وحرية الحركة في الغاز مقارنة بالمواد الصلبة والسوائل، تم البدء في ملاحظة الخصائص المحددة من قبل الغاز، وفيما يلي سيتم تعداد كافة الخصائص المشتركة بين كافة الغازات:
- الضغط : يختلف الضغط بناءا علي كمية الغاز المحصورة في حجم الوعاء الذي يوضع به درجة الحرارة والغاز.
- الانتشار الواسع لدقائق الغاز.
- قابلية الغاز للتمدد والتقلص.
- حجم الغاز متغير.
- شكل الغاز متغير.
- شكل الغاز متغير.
- الكثافة المنخفضة.
وفي نهاية المقال لقد عرضنا كافة التفاصيل الخاصة بتجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز، حيث تم ملاحظة أن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة الحرارة علاقة طردية، أي كلما قل حجم الغاز كلما قلت درجة الحرارة، وكلما ازداد حجم الغاز ازدادت درجة الحرارة.