يعتمد الضغط الجزئي للغاز على كل مما يلي ما عدا: يعتمد ضغط الماء على عدة أمور، منها وزن عمود الهواء لكل وحدة مساحة، والباسكال هو وحدة ضغط. أجرى العلماء العديد من العمليات التجريبية على ضغط الماء. يتم تدريس ضغط الغاز في الفيزياء والفيزياء في الدورات المدرسية. وقد يواجهه الطلاب أثناء الامتحانات أو الواجبات المدرسية وهي أسئلة تتعلق بضغط الماء والعوامل المؤثرة عليه، لذلك يهتم موقع مرجعي في هذه المقالة نقوم بتعريف ضغط الغاز والإجابة على السؤال المطروح من خلال توضيح ما يعتمد عليه الضغط الجزئي للغاز.
ما هو ضغط الغاز الجزئي؟
يتم تعريف الضغط الجزئي للغاز في الفيزياء على أنه الضغط النظري الناتج عن أحد الغازات الموجودة في مركز خليط من الغازات. مثال على ذلك هو الضغط الجزئي للأكسجين أو الكربون في الهواء، وهو الضغط الذي يمارسه الغاز عندما يشغل كامل الحجم الموجود بنفسه. تهتم العلوم المختلفة بضغط الغازات، مثل اهتمام الطب والأحياء بضغط الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، حيث يقع يهتم بتحديد ضغط هذه الغازات في المحاليل مثل الدم والماء، لذلك ويستخدم الضغط الجزئي للتعبير عن وجود المادة في المخلوط بدلا من التعبير عن نسبة كمية المادة في المخلوط مثل معرفة نسبة الغازات في الرئة.(1)
أنظر أيضا: اختبر كيفية تأثير السوائل المختلفة على سرعة الكرة التي تتحرك خلالها
يعتمد الضغط الجزئي للغاز على كل مما يلي ما عدا:
يعتمد ضغط الغاز الجزئي على كل ما يلي باستثناء السؤال الذي قد يظهر كإجابة صحيحة أو غير صحيحة في امتحانات مقرر الفيزياء. من خلال الإجابة على هذا السؤال يتعرف الطالب على الضغط الجزئي للغاز والعوامل المؤثرة عليه. سيتم شرح الإجابة بالتفصيل فيما يلي:
- نوع الغاز وجزيئاته.
وبحسب قانون دالتون للضغط الجزئي للغاز، فقد اكتشف أن كل غاز في خليط الغازات له ضغطه الخاص، ويصبح الضغط الكلي للخليط هو مجموع نسب الضغوط الجزئية للغازات التي يتكون منها هذا الخليط. ويعتمد الضغط الجزئي للغاز على عدة أمور، وهي:(2)
- عدد مولات الغاز: لأن زيادة عدد مولات الغاز في الوسط أو الوعاء سيؤدي إلى زيادة قيمة الضغط الناتج، كما أن تقليل عدد المولات سيؤدي إلى انخفاض قيمة الضغط الناتج.
- حجم الوعاء أو الحجم المتوسط: يعتمد الضغط الجزئي للغاز على حجم الوعاء الموجود فيه أو حجم الوسط الموجود فيه. عندما يتناقص حجم الوعاء أو الوسط، يكون لجزيئات الغاز مساحة أقل للحركة، مما يؤدي إلى زيادة قيمة الضغط الناتج.
- درجة حرارة: مع زيادة درجة الحرارة، تزداد قيمة ضغط الغاز الناتج، ومع انخفاض درجة الحرارة، تنخفض قيمة ضغط الغاز الناتج.
- ومن الجدير بالذكر أن الضغط الجزئي للغاز لا يعتمد على نوع الغاز.
أنظر أيضا: ما هي طريقة الفصل الصحيحة لخليط الرمل والماء والملح؟
كيف يتم إنشاء ضغط الغاز
تنتج الغازات والسوائل الضغط، تمامًا كما تنتج الأجسام الصلبة الضغط. قد يبدو هذا غريبًا للبعض، لكن للسوائل أيضًا تأثير على أجسام أخرى. أحد الأمثلة التي يمكن تقديمها لكيفية نشوء ضغط السوائل هو أن جاذبية الأرض تبدأ في السحب عند السباحة على عمق معين. ينزل الجسم إلى الأسفل، ويبدأ الماء في الضغط على هذا الجسم، فيدفعه إلى الأسفل، ومع ازدياد العمق، يزداد الضغط على الجسم أكثر، وتعمل الغازات بنفس الطريقة. كلما ارتفعنا عن سطح الأرض انخفضت جاذبية الأرض وقل الضغط الجوي معها، فيقل الضغط على الجسم، وكلما اقتربنا من سطح الأرض زادت قيمة الضغط الجوي. يعتمد الضغط على قوة الجاذبية الأرضية. فعندما تقل الجاذبية يقل الضغط، وعندما تزيد جاذبية الأرض يزداد الضغط الجوي.
أنظر أيضا: عملية التخمير تنتج الطاقة دون استخدامها
جهاز قياس ضغط الغاز
وفي الفترة ما بين 1608 و1647م اخترع العالم توريتشيلي جهازاً يسمى البارومتر ووظيفته قياس ضغط الغاز. ويتكون من مقطع عرضي يمثل الغلاف الجوي، وفي وسطه أنبوب فارغ، أحد طرفيه مملوء بالزئبق كعنصر قياس، وفي الطرف الآخر فارغ ومملوء بالهواء. وعندما يتغير الضغط تزداد كمية الزئبق في الأنبوب، وبالتالي تزداد كمية التغير في الأنبوب. يتم حساب ضغط الغاز والمعادلة الفيزيائية لحساب الضغط هي:
- التسارع × الكتلة = الضغط.
- أما المعادلة المعبرة عن الضغط في جهاز البارومتر المحتوي على الزئبق، وبما أن الضغط هو القوة المؤثرة في الفضاء والتي تعتمد على قوة الجاذبية الأرضية، فينصها:
- ارتفاع السائل (الزئبق) × الكثافة × ثابت الجاذبية = الضغط.
أنظر أيضا: ما نوع المخلوط الذي يتكون من الملح والماء؟
وهنا نكون قد وصلنا إلى خاتمة مقالتنا، ونعطيك الإجابة على السؤال يعتمد الضغط الجزئي للغاز على كل مما يلي ما عدا: ذكرنا الإجابة الصحيحة، وعرفنا الضغط الجزئي للغاز، وتحدثنا عن جهاز قياس الضغط ومخترعه، وكيفية خلق ضغط الغاز.
