يمكن زيادة ضغط غاز محصور له حجم ثابت اذا

زيادة ضغط الغاز المحصور ذي الحجم الثابت

وفقًا لقانون بويل، فإن زيادة ضغط الغاز المحصور الذي له حجم ثابت تتطلب تغييرًا في درجة الحرارة أو كمية الغاز.

تغيير درجة الحرارة

وفقًا لقانون شارل، تتناسب درجة حرارة الغاز المحصور ذي الحجم الثابت تناسبًا طرديًا مع ضغطه. وهذا يعني أن زيادة درجة حرارة الغاز تؤدي إلى زيادة ضغطه.

على سبيل المثال، ضاعف درجة حرارة غاز محصور في حجم ثابت، سيتضاعف ضغطه أيضًا.

تطبيقات:

ضواغط الهواء: تستخدم ضواغط الهواء الحرارة الناتجة عن ضغط الغاز لزيادة ضغطه.

محركات الاحتراق الداخلي: تعتمد محركات الاحتراق الداخلي على زيادة ضغط خليط الوقود والهواء لزيادة قدرته.

إضافة غاز

إذا تمت إضافة غاز إلى غاز محصور ذي حجم ثابت، سيزداد ضغطه. وهذا لأن عدد الجزيئات التي تضرب جدران الحاوية في الثانية الواحدة يزداد، مما يؤدي إلى زيادة الضغط.

على سبيل المثال، إذا أضفنا غازًا إلى حاوية محكمة الغلق بحجم ثابت، ستزداد جزيئات الغاز التي تصطدم بجدران الحاوية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط.

تطبيقات:

إطارات السيارات: يتم ملء إطارات السيارات بالنيتروجين أو الهواء المضغوط، مما يزيد من ضغط الغاز داخل الإطار.

خزانات الغاز: تستخدم خزانات الغاز ضغط الغاز لتخزين كميات كبيرة من الغاز في مساحات صغيرة.

تغيير كمية الغاز

بالنسبة للغاز المثالي، يتناسب الضغط مع عدد الجزيئات في حجم ثابت. لذلك، إذا قللنا من كمية الغاز في الحاوية، سينخفض ضغطه.

على سبيل المثال، إذا أزلنا نصف كمية الغاز من حاوية محكمة الغلق بحجم ثابت، سينخفض ضغط الغاز المتبقي إلى النصف.

تطبيقات:

مضخات التفريغ: تستخدم مضخات التفريغ لإزالة الغازات من الحاويات، مما يؤدي إلى تقليل ضغط الغاز داخل الحاوية.

أجهزة التنفس: تستخدم أجهزة التنفس لتقديم ضغط غاز إيجابي للمريض، مما يساعد على التغلب على مقاومة المسالك الهوائية.

إضافة غاز غير قابل للتكثيف

إذا تمت إضافة غاز لا يمكن تكثيفه إلى غاز محصور ذي حجم ثابت، سيزداد ضغطه. وهذا لأن الغاز غير القابل للتكثيف لا يتكثف أو يتحول إلى سائل أو صلب عند زيادة الضغط.

على سبيل المثال، إذا أضفنا غازًا لا يمكن تكثيفه إلى حاوية محكمة الغلق بحجم ثابت، ستزداد جزيئات الغاز التي تصطدم بجدران الحاوية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط.

تطبيقات:

مضخات الغاز: تستخدم مضخات الغاز غازات غير قابلة للتكثيف لضخ الغازات الأخرى.

المصابيح المتوهجة: تستخدم المصابيح المتوهجة غازات غير قابلة للتكثيف مثل الأرجون أو النيتروجين لملء البصلة، مما يمنع تآكل فتيل التنجستن.

إزالة غاز قابل للتكثيف

إذا تمت إزالة غاز قابل للتكثيف من غاز محصور ذي حجم ثابت، سينخفض ضغطه. وهذا لأن الغاز القابل للتكثيف يمكن أن يتكثف أو يتحول إلى سائل أو صلب عند زيادة الضغط.

على سبيل المثال، إذا أزلنا غازًا قابلًا للتكثيف من حاوية محكمة الغلق بحجم ثابت، سينخفض عدد جزيئات الغاز التي تصطدم بجدران الحاوية، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط.

تطبيقات:

أجهزة التجفيف: تستخدم أجهزة التجفيف إزالة الغازات القابلة للتكثيف من الغازات الأخرى.

مكيفات الهواء: تستخدم مكيفات الهواء مبردات قابلة للتكثيف لإزالة الرطوبة من الهواء.

تغيير الحجم

يختلف الضغط مع الحجم بالنسبة للغاز المثالي. وفقًا لقانون بويل، يتناسب ضغط الغاز المحصور تناسبًا عكسيًا مع حجمه عند درجة الحرارة الثابتة.

على سبيل المثال، إذا قللنا حجم الغاز المحصور إلى النصف، سيتضاعف ضغطه.

تطبيقات:

الضواغط: تستخدم الضواغط لتقليل حجم الغاز، مما يؤدي إلى زيادة ضغطه.

المضخات: تستخدم المضخات لتغيير حجم الحاوية التي يحتويها الغاز، مما يؤدي إلى تغيير ضغط الغاز.

يمكن زيادة ضغط الغاز المحصور ذي الحجم الثابت عن طريق تغيير درجة الحرارة أو كمية الغاز. يتناسب ضغط الغاز المحصور ذي الحجم الثابت تناسبًا طرديًا مع درجة الحرارة وعدد الجزيئات. ويمكن أيضًا تغيير ضغط الغاز عن طريق إضافة أو إزالة غاز غير قابل للتكثيف أو قابل للتكثيف أو عن طريق تغيير حجم الغاز المحصور.