الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

يزداد الضغط ب

بواسطة: نشر في: 20 أكتوبر، 2021
mosoah
يزداد الضغط ب،

يزداد الضغط ب .. هذا كان السؤال الذي كان يحتاج إلى إجابة حيث أن الكثير كان يسعى للحصول الملاحظات حول هذا الموضوع حيث أن تلك أحد الأسئلة الخاصة بمقرر الفصل الدراسي الأول لعام 1334 هجرية، يُعد هذا الموضوع من ضمن الموضوعات الفيزيائية الذي يتعرف به الشخص على الأمثلة التي تتواجد في العالم الطبيعي، الضغط عند أي نقطة من سائل يتجاوز الضغوط الجوية بمقدار يتناسب مع العمق لتلك النقطة، أما بالنسبة لمتوسط الضغط الذي ينتج عن تلك القوة التي لها تأثير على السطح تساوي القوة الأخرى، لكي تتعرف على المزيد حول تلك المعلومات تابعنا عبر موسوعة .

يزداد الضغط ب

  • الضغط يزداد مع درجة الحرارة ومن هنا يتضح أن هنالك إحدى العلاقات بين درجة الحرارة والضغط تكون طردية.
  • يجب أن تلاحظ عن كثب أن ضغط السائل عند أي نقطة يتجاوز الضغط الجوي وتكون النسبة مع عمق تلك النقطة.
  • أما بالنسبة لمتوسط الضغط الذي ينتج عن القوة المؤثرة على مساوي للقوة يكون بناءا على الافتراض الذي يقول أن القوة متعامدة على سطح.
  • لكن بالنسبة للقوة إن كانت غير متعامدة مع تلك النقطة نأخذ فقط المكون بشكل عمودي.
  • الضغط الجوي يعادل وزن عمود من سائل الزئبق الذي يكون على نفس الكمية التي تؤثر عليها هذا الضغط.
  • الارتفاع الخاص بالعمود يكون 760 ملي متر والتي من الممكن أن يتم قياسه عبر جهاز المانوميتر.
  • الوحدة الخاصة لقياس القوة المؤثرة عمودياً على مساحة ما والتي تساوي نيوتن لكل متر مربع.
  • هذا ما يُطلق عليه نظام الوحدات الدولية وتُعرف باسم باسكال والضغط من الممكن أن يتأثر بالعوامل البيئية التي تحيط به فتجد انه يزداد وينقص على حسب تلك العوامل.
  • ملخص قانون الضغط ياسوي حاصل ضرب الكثافة في عجلة الجاذبية الأرضية في الارتفاع.
  • حيث أن تلك هي من أحد العوامل التي تأثر على الضغط التي تتمثل في الكثافة وعجلة الجاذبية الأرضية والارتفاع.

ما هو الضغط

  • الضغط هو وزن عمود الهواء على المقطع العرضي لوحدة المساحات، الارتفاع الخاص به يعادل سمك الغلاف الجوي.
  • الضغط الجوي يُقدر بـ 1 atm والذي يساوي بالتقريب 1 بار وهو الذي يتكون من عدة جزيئات نم غاز النيتروجين والأكسجين.
  • الضغط الجوي يتناقص كلما زاد الارتفاع عن مستوى سطح البحر.
  • المناطق التي يكون لها ضغط جوي صغير تكون ممتلكة كتلة خاصة بالغلاف أقل
  • الضغط هو من العوامل الفيزيائية التي لها العديد من المميزات ولها تأثير كبير على الأشياء والمواد الأخرى.
  • سواء كان هذا بشكل سلبي أو إيجابي فإنه يتم أطلاق التعريف عليه بأنه القوة العمودية التي تأثر على وحدة المساحات.
  • الضغط وحدة قياسه البار ويمكن تعريفه بأن لكل ارتفاع 10 متر يساوي 1 بار.
  • توجد وحدة قياس أخرى له تُسمى باسكال وهي تكافئ نيوتن لكل متر مربع.
  • توجد العديد من الطرق التي من الممكن حساب الضغط بها سواء كان عر قوانين الفيزياء أو من خلال التجارب المعملية.

الضغط في السوائل الساكنة والقاعدة باسكال

  • تقول النظرية أنه إن كان لك شائل غير مُتحرك موجود بوعاء يجب أن يخضع كل جزء إلى القوة التي تساوي صفر.
  • أما انه إن كان غير ذلك فهذا يعني أنه كما تنص قاعدو باسكال أنه إن تم الضغط على سائل مُحاصر بالمساحة.
  • سيتحرك هذا السائل طبقاً لكل نقطة تتواجد في الجدران التي تحوي هذه الكمية.

العلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة

  • الضغط من العوامل التي تؤثر عليه درجة الحرارة حيث أن العلاقة بينهما طردية فالضغط يزداد مع زيادة درجة الحرارة.
  • هذا يظهر دليله على إناء من الماء الذي يغلي على النار وتكون بدايته مع درجة حرارة مُنخفضة وأن التفكك الذي بين الجزيئات ما زال صغيراً.
  • لكنك تجد أنه عندما تبدأ برفع درجة الحرارة فإن الضغط سيبدأ بالارتفاع بطريقة مُباشرة ومن ثم يتفكك ليصبح أكثر وبشكل أسرع.
  • طبقاً لعلم الفيزياء تم اكتشاف العديد من النظريات التي هي مثل نظرية ارشميدس والتي صاحبتها قوانين الحركة التي كانت تخص نيوتن.
  • لم تتوق الأبحاث على تلك الأمور والقوانين المُتعددة بل أيضاً البحث ما زال متواصل بعصرنا هذا حيث أن المُختبرات العلمية لم تتوقف عن أجراء تلك التجارب.

لحساب الضغط نستخدم العلاقة

  • هنالك العديد من القوانين التي من الممكن أن تحسب الضغوط بها ومن الممكن أن تستخدمها كلها وتُعطي نفس النتائج التي تكون على حسب المُعطيات التي ستكون بحوذتك ومن بين تلك القوانين التي حددها العلماء هي كما سيتم ذكرها بما يلي :

قانون باسكال للضغط الجوي

  • هو ما يمكن حساب الضغط منه ومن الممكن أن تُركز على المواد السائلة تحديداً.
  • من الممكن أن تُمسي بمبدأ انتقال السوائل حيث أن القانون ينص على أن الضغط سوف يتم توزيعه على بشكل متكافئ على جميع الأجزاء وبكل الاتجاهات.
  • تكون قيمة الضغط عند أي نقطة في السائل مُتساوية ومن الممكن ان تُعبر عن هذا القانون بالصيغة الرياضية التالية.
  • القوة الخارجية = الضغط المنتقل عبر السائل × مساحة المقطع العرضي
  • من الممكن أن تختصره باستخدام الرموز التالية:
  • ق = ض × م    أو   F= PA
  • (ق) F : هي القوة الخارجية المؤثرة على السائل وتُقاس بالوحدة الدولية نيوتن.
  • (ض) P : الضغط الذي ينتقل عبر السائل يُقاس بوحدة نيوتن وتُسمى باسكال.
  • (م) A : هي مساحة المقطع للمنطقة التي تتأثر بالقوة ألمقاسه.
  • قانون باسكال يدخل بالعديد من التطبيقات التي توجد بالحياة اليومية وذلك يكون طبقاً لما يلي:
    • الرفع الهيدروليكي.
    • الفرامل الهيدروليكية.
    • المضخّات الهيدروليكية.

قانون بويل للضغط

  • يختص هذا القانون لبويل بالغازات وقد سُميَ نسبة إلى العالم روبرت بويل.
  • هذا القانون يقول أن العلاقة التي تكون بين الغازات وأحجامها تكون علاقة عكسية حيث أن حجم الغاز يزداد مع زيادة الضغط ومن العوامل التي تؤثر عليه :
  • درجة الحرارة.
  • كمية الغاز أو الكتلة الخاصة به.
  • من الممكن أن تقوم باشتقاق قاعدة رياضية من هذا التعريف لتصبح كما يلي:
  • ثابت بويل = ضغط الغاز × حجم الغاز
  • من الممكن ان تختصر هذا القانون ليصبح كما يلي :
  • ث = ض × ح  أو   MRT=PV= k
  • (ض) P : هو ضغط المائع بوحدة باسكال.
  • (ح) V : حجم الغاز أو المائع الذي يشغل هذا الحيز من الفراغ.
  • (ث) k : هو ثابت من الثوابت يُعرف ببويل.
  • أيضاً يمكن أن تقوم باشتقاق قاعدة رياضية أخرى من العلاقة السابقة عندما يُبت أن أي تغيير في حجم الغاز سيؤدي لتغيير كامل بالضغط كما أنه عندما يتغير بشكل أخر أيضاً سيؤدي هذا لتغير الحجم.
  • بالتالي ستصبح العلاقة :
    ضغط الغاز الابتدائي × حجم الغاز الابتدائي = ضغط الغاز النهائي × حجم الغاز النهائي
  • ض1 × ح1 = ض2 × ح2  أو  P1V1 = P2V2
  • (ض1) P1: ضغط الغاز الابتدائي.
  • (ح1) V1: حجم الغاز الابتدائي.
  • (ض2) P2: ضغط الغاز الثانوي.
  • (ح2) V2: حجم الغاز الثانوي.

قانون تشارلز للضغط

  • هذا القانون هو الذي يكون مسؤول عن أحجام الغازات وهو الذي يشير إلى العلاقة الطردية التي تكون بين الحجم ودرجة الحرارة.
  • حيث أنه كلما ارتفعت درجة الحرارة فإن الغاز يتمدد ومن الممكن أن التعبير عن ذلك يكون عبر الرموز كما يلي :
  • حجم الغاز الابتدائي / حجم الغاز النهائي = درجة حرارة الغاز الابتدائية / درجة حرارة الغاز النهائية
  • ح1 × د2 = ح2 × د1    أو  V2/V1= T2/T1   أو     V1T2= V2T1
  • (ح1) V1: حجم الغاز الابتدائي.
  • (ح2) V2: حجم الغاز الثانوي.
  • (د1) T1: درجة حرارة الغاز الابتدائية.
  • (د2) T2: درجة حرارة الغاز الثانوية.
  • يمكن أن تجد هذا القانون يتم تجسيده أمامك بشكل يومي حيث أنه يوجد في المناطيد، علبة مزيل العرق التي ترتفع درجة حرارتها ومن ثم تنفجر.
  • الخميرة التي يتم استخدامها في المخبوزات.

قانون أفوجادرو للضغط

  • هذا القانون ينص على أن العدد الخاص بالجزيئات المثالية تتساوى إن كان حجومها واحد تقريباً وتمتلك نفس التأثير على درجات الحرارة والضغط.
  • ويكون هذا على نفس عدد الجزيئات التي توجد بغاز النيتروجين والذي يكافئ عدد الجزيئات الخاصة بلتر واحد من الكلور وهذا يكون عند درجة الحرارة والضغط القياسيين.
  • من الممكن أن تُعبر عن قانون أفوجادرو بالرموز والقوانين الرياضية التالية:
  • ثابت أفوجادرو = حجم الغاز/ عدد مولات الغاز
  • ث= ح × ن   أو  V/n= k
  • (ح) V: الحجم، بوحدة اللتر أو المتر المكعب.
  • (ن) n: هو عدد المولات الغاز.
  • (ث) k: يُسمى ثابت أفوجادرو، ووحدته مول مرفوعة لأس -1.

انتهينا من الحديث عن مقال تحت عنوان يزداد الضغط ب حيث تناولنا بعض المفاهيم التي تخص الضغوط وأيضاً العوامل التي تؤثر عليها إلى جانب الحديث عن بعض الرموز الرياضية والقوانين الفيزيائية.