تجارب منزلية سهلة باستخدام قوانين الغاز

المحتوى

• العلبة محطم
• البالون في الزجاجة
• تجربة ضغط الهواء

قوانين الغاز سهلة التوضيح باستخدام الأدوات المنزلية اليومية. تصف هذه المبادئ العلمية ذات الصلة كيف يتغير حجم وضغط ودرجة حرارة الغاز في ظل ظروف مختلفة ، وتمثل حجر الزاوية في الكيمياء والفيزياء. تُظهر تجربة قانون الغاز ما يحدث لخاصية ما ، مثل الحجم ، عند تغيير خاصية أخرى ، مثل درجة الحرارة ، مع الحفاظ على الخاصية المتبقية كما هي. التجارب الموصوفة هنا آمنة وغير مكلفة ولا تستخدم أي مواد كيميائية ضارة ، فقط بخار الماء والهواء. نفس المبادئ تعمل على أي غاز عادي.

العلبة محطم

تجربة كسارة العلب توضح قانون تشارلز ، وهو المبدأ الأساسي الذي تتسع فيه الغازات عند تسخينها وتقلص عند تبريدها. ستحتاج إلى علبة صودا صغيرة ؛ املأه بحوالي نصف أوقية من الماء. قم بغلي العلبة في وعاء ماء لمدة دقيقة تقريبًا ، وستلاحظ تبخر البخار من فتحة العلبة. باستخدام الكماشة ، أمسك العلبة ووضعها رأسًا على عقب في وعاء من الماء البارد. العلبة سوف تسحق على الفور. يخرج بخار الماء من العلبة على الفور ، ويكثف الماء البارد من البخار ، ويترك العلبة تحت ضغط منخفض للغاية في الداخل. يحدث ذلك بسرعة كبيرة بحيث يسحق ضغط الهواء الطبيعي خارج العلبة السطح الخارجي للعلبة.

البالون في الزجاجة

ابحث عن قنينة زجاجية فارغة ، مثل زجاجة الصودا ، واملأها بحوالي أوقية من الماء. في وعاء من الماء ، قم بتسخين الزجاجة حتى يصل الماء إلى درجة الغليان. تمدد البالون على فم الزجاجة. عندما تبرد الزجاجة ، سوف يمتص الغاز البالون في الزجاجة وسيبدأ بالانتفاخ داخل الزجاجة. ما يحدث هو أن البالون حوصر بخار الماء في الزجاجة ولأنه يبرد ، يستبدل ضغط الهواء الخارجي بخار الماء الذي يتكثف ويفرغ داخل الزجاجة. يتوسع الغاز مع ارتفاع درجات الحرارة ، وينكمش أثناء تبريده ، مما يجعل الزجاجة "فارغة" مقارنة بضغط الهواء الخارجي. يمتد البالون داخل الزجاجة للسماح لضغط الهواء الخارجي بالداخل. توفر هذه التجربة مثالًا آخر على قانون Charless.

تجربة ضغط الهواء

توضح هذه التجربة قوة الهواء المضغوط. أفرغ زجاجة صودا وأدخل بالون. محاولة لتضخيم البالون داخل الزجاجة. من المستحيل بسبب الهواء الذي يجلس داخل الزجاجة. عندما ينتفخ البالون ، يضغط الهواء في الزجاجة. يضغط الهواء ولكنه يدفع أيضًا للخلف ، مثل الربيع. لا يمكن أن توفر رئتيك قوة كافية للتغلب على ضغط الهواء في الزجاجة. توضح هذه التجربة قانون بويل ، الذي يوضح أنه يمكنك ضغط الغاز ، رغم أنه ليس بالأمر السهل.