الضغط والضغط الجوي PDF
محتوى الملف
تنزيل الضغط والضغط الجوي PDF
يمكنك تنزيل الضغط والضغط الجوي بصيغة pdf بسهولة عبر النقر على زر التتنزيل أسفله.
الضغط والضغط الجوي
I. مفهوم الضغط وتأثيره على الغازات
تطبق جميع الغازات ضغطاً على الأجسام الصلبة والسائلة المماسة لها. ويتغير ضغط الهواء المحجوز داخل المحقن بحسب حركة المكبس:
- دفع المكبس: يؤدي إلى تناقص حجم الهواء المحجوز وتقارب الجزيئات فيما بينها مع ازدياد سرعة حركتها، مما ينتج عنه ارتفاع ضغط الهواء المحجوز داخل المحقن.
- جر المكبس: يؤدي إلى تزايد حجم الهواء المحجوز وتباعد الجزيئات فيما بينها مع انخفاض سرعة حركتها، مما ينتج عنه انخفاض ضغط الهواء المحجوز داخل المحقن.
II. قياس ضغط غاز محجوز ووحداته
الضغط مقدار فيزيائي قابل للقياس؛ ولقياس ضغط غاز محجوز يُستعمل جهاز يسمى المانومتر (أو مقياس الضغط).
- الوحدة العالمية: الباسكال ويرمز لها بـ Pa.
- مضاعفات الباسكال:
- الهيكتوباسكال (hPa): حيث $1\text{ hPa} = 100\text{ Pa}$.
- البار (Bar): حيث $1\text{ Bar} = 100,000\text{ Pa} = 1000\text{ hPa}$.
III. الضغط الجوي
1. إبراز وجود الضغط الجوي
يُعرَّف الضغط الجوي بأنه الضغط المسلط من طرف الهواء الجوي المحيط بالأرض على جميع الأجسام. ويُبرز وجوده عبر عدة تجارب:
- تجربة القنينة: يؤدي إخراج كمية من الهواء من داخل القنينة إلى تشوه شكلها، وهو ناتج عن ضعف ضغط الهواء المحجوز مقارنة مع الضغط الجوي المسلط على جوانبها الداخلية.
- تجربة الكأس والورقة: تبقى الورقة ملتصقة بالكأس المكسوك بحذر والمملوء بسائل عند تغطيته بورق، وذلك بسبب خضوعه للضغط الجوي المسلط عليها من طرف الهواء المحيط.
2. قياس الضغط الجوي
- الجهاز المستعمل: البارومتر (أو مقياس الضغط الجوي).
- القيمة المتوسطة: القيمة المتوسطة للضغط الجوي عند سطح البحر هي 1013 hPa (أي ما يعادل تقريباً 1 Bar، وتوافق 76 cm أو 760 mm من الزئبق).
- التغير حسب الارتفاع: تتغير قيمة الضغط الجوي حسب الارتفاع عن سطح البحر، حيث تنخفض قيمة الضغط الجوي كلما ابتعدنا عن مستوى سطح البحر.
IV. تجارب تاريخية وإضافية
- تجربة تورشلي (Torricelli): اخترع العالم الإيطالي تورشلي البارومتر الزئبقي؛ حيث ملأ أنبوباً دقيقاً بالزئبق ونكّسه داخل حوض يحتوي على الزئبق، فلاحظ نزول مستوى الزئبق داخل الأنبوب وقاس المسافة الفاصلة بين مستواه داخل الحوض ومستواه داخل الأنبوب فوجدها تساوي 76 cm (أي 760 mm).
- تجربة نصفي كرة ماغدبورغ (للعالم أوطو فان حريك – Otto van Guerick): أخذ نصفي كرة قطر كل منهما يقارب 30 cm وألصقهما على كرة أفرغها من الهواء. وقد فشلت محاولات 16 حصانًا (8 أحصنة من كل جهة) في فصلهما بسبب انعدام الضغط الداخلي وخضوع الكرتين لتأثير الضغط الجوي، بينما يسهل فصلهما فور إدخال الهواء إليهما.