في الحياة اليومية ، يحتاج الإنسان إلى الغاز في مجموعة متنوعة من الأنشطة ، من الطهي إلى توليد الاحتياجات. على الرغم من صعوبة رؤية الشكل الغازي ، إلا أنه يمكن التعرف عليه بسهولة من خلال شكله برائحته المميزة. تم إجراء العديد من الدراسات حول الغازات منذ قرون ، أحدها قام به روبرت بويل ، الذي أنجب فيما بعد قانون بويل.
صاغ هذا العالم البريطاني قانون بويل في عام 1662 ، مشيرًا إلى نتائج تجاربه التي نجحت في طرح قانون الغاز الأول هذا. حيث ، قانون بويل هو قانون فيزيائي يشرح العلاقة بين الضغط وحجم الغاز.
في قانون بويل ، خلصت نظرية ضغط الغاز في الفضاء المغلق إلى أن "ناتج الضغط وحجم الغاز في مكان مغلق سيظلان دائمًا ثابتًا إذا لم تتغير درجة الحرارة". في غضون ذلك ، قانون بويل لديه المعادلة التالية
ف 1. الخامس 1 = ف 2. الخامس 2
تفسير:
P 1 = ضغط الهواء الأولي ؛ P 2 = ضغط الهواء النهائي
V 1 = حجم الهواء الأولي ؛ V 2 = حجم الهواء النهائي
بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا أن نجد العديد من الأمثلة على الأدوات التي تعمل وفقًا لقانون بويل في الحياة اليومية ، مثل مضخات الدراجات ، والمحاقن ، وما إلى ذلك.
المانومتر
بالإضافة إلى ذلك ، هناك جهاز يستخدم لقياس ضغط الغاز في مكان مغلق يسمى مقياس الضغط. تكون هذه الأداة على شكل حرف U مع فتح كلا الطرفين ، حيث يتم توصيل أحد طرفي الأنبوب دائمًا بالهواء الخارجي بحيث يكون الضغط هو نفسه الضغط الجوي. بينما يتم توصيل الطرف الآخر بالغرفة التي سيتم قياس الضغط فيها.
(اقرأ أيضًا: فهم قانون حفظ القداس)
عندما يكون ضغط الغاز المقاس أصغر من الضغط الجوي ، يكون ضغط الغاز هو نفسه الضغط الجوي مطروحًا منه الفرق في ارتفاع الزئبق في أنبوب U ، والعكس صحيح. حيث يمكن حساب ضغط الغاز هذا بالصيغة Pgas = Patm ± h.
المعلومات:
Pgas = ضغط الهواء المُقاس ؛ باتم = الضغط الجوي
ح = الفرق في مستوى الزئبق بعد دخول الغاز
+ = إذا كان ارتفاع عمود الهواء أعلى من عمود الأنبوب
_ = إذا كان ارتفاع عمود الهواء أقل من عمود الأنبوب
