المحاضرة التفاعلية

الفصل الاول
الخواص العامة للغازات General Properties of gases
يتضح من خلال المشاهدات التجريبية للغازات بأن الغاز ليس له حجم ثابت وليس له شكل ثابت حيث ان دقائق الغاز تملأ الاناء الذي يوضع فيه مهما كان حجم او كان شكله. وبسبب ذلك يعود الى ان دقائق الغاز تتحرك بسرعة كبيرة جدا وبصورة عشوائية. ونتيجة المسافات البينية الكبيرة بين دقائق الغاز لا يمكن اعاقتها نتيجة التجاذب الموجود بين هذه الدقائق. وتعد الكثافة القليلة للغازات مقارنة مع الحالة السائلة والصلبة دليلا اخر على ان المسافات بين دقائقها كبيرة جدا. ومن الخواص المميزة للغازات بأنها تتعرف بنفس الطريقة تقريبا عند تغير الضغط او درجة الحرارة وبهذه الخاصية تختلف تماما عن المواد السائلة والصلبة.
ضغط الغاز Gas pressure : يعرف على انه القوة المسلطة على وحدة المساحة ويسلط الغاز قوة من قبل الدقائق (جزيئات، ذرات، ايونات) على الجدار الداخلي للإناء الذي يحتويه. على سبيل المثال المنطاد المملوء بغاز له حرية الحركة وتحصل اصطدامات متعددة خلال الثانية الواحدة مولدة الضغط الداخلي للغاز
Balloon Pressure (P_B)
(F)Force/(A)Area=P ?
حيث A مساحة المقطع العرضي للمكبس يعبر عن ضغط الغاز بوحدات الباسكال (P_a) حسب نظام (SI) العالمي
The system of international d. units
الباسكال/ نيوتن واحد على المتر المربع الواحد.
1Pa=1Nm^(-2)
1Pa=1Kgm^(-1) s^(-2)
الجدول يوضح وحدات الضغط المختلفة
اسم الوحدة الرمز القيمة العددية
باسكال Pascal Pa 1Nm^(-2)
بار Bar bar ?10?^5 Pa
جو Atmosphere atm 101325 Pa
تور Torr torr 133.322 Pa
ملم زئبق millimeter of mercury mmHg 133.322 Pa
باوند انج2 pound per square of inch Psi 6.894757 kpa
وان عدد التصادمات ما بين دقائق الغاز والجدار الحاوي هو الذي يحدد قيمة ضغط الغاز.

شكل (1)
مقياس الضغط الجوي The Barometer: يحتوي مقياس الضغط الجوي (الباروميتر) على انبوبة زجاجية عمودية مغلقة من الاعلى ومفرغة من الهواء ومفتوحة من الاسفل ومغمورة بحوض من السائل يعمل الضغط الجوي على رفع السائل حتى (يتوازن) وزن السائل في العمود مع الضغط الجوي، واذا كان الزئبق هو من يملأ الانبوبة يعني ذلك انه على ارتفاع 760 سم (نتيجة الضغط الجوي القياسي عند مستوى سطح البحر).

شكل (2) مقياس الضغط الجوي (الباروميتر)
وهنالك نوع اخر من المانوميتر لقياس الضغط تتكون من انبوبة زجاجية على شكل حرف (U) وهو مصمم لقياس ضغط الغاز داخل اي محتوى مغلق. وهو على نوعين:
الاول منه مغلق من الطرف الثاني للانبوبة وبهذا فان ضغط الغاز المحتوى المراد قياس ضغطه مساوي الى pgh حيث ان P كثافة السائل في المانوميتر و g التعجيل الارضي في حين ان h هي الفرق بين ارتفاع السائل في طرفي الانبوبة.
اما بالنسبة للنوع الثاني فيكون الطرف الثاني للانبوبة مفتوحا وبذلك يكون ضغط الغاز المحتوى مساويا الى pgh مضافا اليه الضغط