درک قدرت فشار هوا

 

مولکول‌های هوا جرم مشخصی دارند که وقتی به سطحی برخورد می‌کنند بر روی آن سطح، به اصطلاح فشار وارد می‌کنند.

مولکول‌های موجود در هوا انرژی جنبشی دارند و همیشه در حال حرکت هستند. این مولکول‌ها همیشه در حال برخورد با یکدیگر و با سطوح هستند. فرض کنید ظرفی حاوی مولکو‌های هوا داشته باشید. اگر تعداد مولکو‌های هوا در ظرف افزایش یابد تعداد برخوردها با دیواره داخلی و در نیجه فشار هوا در ظرف افزایش می‌یابد و بالعکس.

یکی از راه‌های تغییر فشار هوا در یک ظرف، استفاده از تغییرات دمایی است. افزایش دمای ظرف باعث افزایش انرژی جنبشی مولکول‌های درون ظرف می‌شود و در نتیجه مولکول‌ها مکررا با یکدیگر و با دیواره ظرف برخورد می‌کنند و باعث افزایش فشار داخلی می‌شوند و کاهش انرژی جنبشی با سرد کردن ظرف موجب افت ناگهانی فشار د اخلی خواهد شد.

برای درک بهتر قدرت فشار هوا بهتر است آزمایش ساده زیر را انجام دهید.

مواد لازم:

قوطی خالی نوشابه

اجاق گاز یا یک هیتر برقی

آب سرد

یک ظرف بزرگ

شرح آزمایش:

1) ابتدا قوطی نوشابه را خالی کنید و ظرف آن را تمیز بشورید.

2) درون قوطی مقدار کمی (به میزان یک یا دو سانتی متر از ته قوطی) آب بریزید و قوطی را بر روی یک هیتر داغ و یا به طور غیر مستقیم بر روی شعله گاز قرار دهید. اجازه دهید آب جوش آید و شروع به بخار شدن کند.

3) در یک ظرف دیگر مقداری آب سرد بریزید البته می‌توانید از قالب‌های یخ نیز برای خنک کردن و کاهش دمای آب استفاده کنید.

4) بعد از این که آب درون قوطی به جوش آمد و چند دقیقه جوشید، با استفاده از یک انبر یا دستکش عایق حرارتی به آرامی آن را از روی شعله بردارید (حفظ ایمنی و جلوگیری از تماس دست با قوطی ضروری است) و قوطی را درون آب قرار دهید. مشاهده می‌کنید که بلافاصله قوطی از طرفین کاملا مچاله می‌شود.

اثر فشار هوا بر قوطی

نتایج:

هنگامی که قوطی بر روی شعله قرار داده می‌شود، آب درون آن شروع به جوشیدن می‌کند و هوای درون آن توسط فشار بخار اب به سمت خارج ظرف حرکت می‌کند. بنابراین هوای درون قوطی با بخار جایگزین می‌شود. و در نتیجه درون قوطی پر از بخار آب است.

هنگامی که قوطی را در آب سرد فرو می‌بریم، بخار به سرعت سرد می‌شود و دوباره تبدیل به قطره‌های آب می‌شود.

و در نتیجه یک محیط خلا درون آن ایجاد می‌شود و فشار درون قوطی بسیار کاهش می‌یابد. این اختلاف فشار درون بطری و خارج بطری باعث می‌شود که دیواره‌های قوطی به سمت داخل فشرده شوند.

نظرات شما عزیزان:

ALI

ساعت12:40---24 بهمن 1392

[وب سایت]

عالي است

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: