تجربة كيف تؤثر درجة الحرارة في حجم الغاز 

في هذه المقالة سنلقي نظرة على تجربة حول كيفية تأثير درجة الحرارة على حجم الغاز. بالإضافة إلى التفسير العلمي لتأثير درجة الحرارة على حجم الغاز، حيث أن الغاز هو أحد حالات المادة التي تتميز جزيئاتها بالقدرة على التحرك بحرية، تمامًا كما أن الغاز ليس له شكل وحجم ثابتان،

كيف تؤثر درجة الحرارة على حجم الغاز

الغاز عبارة عن مجموعة من الجزيئات والذرات ذات طاقة عالية وكافية للانتشار في أي مكان أو حاوية. عندما يتم وضع غاز في وعاء، تتصادم الجزيئات مع بعضها البعض ومع جدران الحاوية، وبالتالي فإن القوة الجماعية يؤدي الاصطدام إلى الضغط على جدران الحاوية، فعند تعرض الغاز لدرجات حرارة عالية، تضاف إليه طاقة إضافية، مما يزيد من الطاقة الحركية للجسيمات والضغط الذي تمارسه على الحاوية. تطير في الفضاء وعلى مسارات أكبر، مما يؤدي إلى زيادة الحجم الذي تشغله بشكل فعال، والعكس تمامًا مع انخفاض درجة الحرارة، حيث ينخفض ​​حجم الغاز مع انخفاض درجة الحرارة. [1]

جرب كيف تؤثر درجة الحرارة على حجم الغاز

على مر القرون ومن خلال العديد من التجارب، تمكن الفيزيائيون والكيميائيون من ربط الخصائص الرئيسية للغاز، بما في ذلك الحجم الذي يشغله والضغط الذي يمارسه، فضلاً عن درجة الحرارة، ووصلوا أخيرًا إلى قانون الغاز المثالي الموجود بين العلاقة بين جميع خصائص الغاز للضغط والحجم ودرجة الحرارة وباستخدام هذه التجربة سوف نوضح كيف تؤثر درجة الحرارة على حجم الغاز

المواد والأدوات

• ثلج.
• كوب ماء بارد.
• ترمومتر لقياس درجة الحرارة.
• خيط من الصوف.
• مقص.
• مسطرة.
• قلم جاف.
• جهاز ضبط الوقت
• بالون.

خطوات التجربة

فيما يلي خطوات تجربة كيفية تأثير درجة الحرارة على حجم الغاز

• قم بنفخ البالون قليلاً واربطه.
• استخدم الخيط لقياس محيط البالون، ثم قم بقياس هذا الخيط بمسطرة.
• ضع البالون في كوب بحيث يكون محاطًا من جميع الجوانب بالثلج والماء البارد وضع ميزان حرارة بداخله.
• بعد 30 دقيقة، أخرج البالون من الكوب، وقم بقياس المحيط بالخيط والمسطرة أيضًا، وقم بتدوين الملاحظات.

حيث سنجد أن البالون قد تقلص، نستنتج أنه كلما انخفضت درجة الحرارة، انخفض حجم الغاز، لأن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة الحرارة مباشرة.

خصائص الغاز

كانت الغازات لغزًا للعلماء الأوائل حيث خلطوا بين حرية الحركة وانعدام الوزن الظاهر للغازات مقارنة بالسوائل والمواد الصلبة، لذلك بدأوا في ملاحظة الخصائص التي تحدد الغازات وأدناه يتم سرد جميع الخصائص المشتركة لجميع الغازات. [2]

• كثافة قليلة.
• شكل الغاز متغير.
• حجم الغاز متغير.
• قدرة الغاز على الانكماش والتوسع.
• انتشار كبير لجزيئات الغاز.
• الضغط يختلف الضغط حسب كمية الغاز المحبوس على حجم الوعاء الذي يوضع فيه الغاز ودرجة الحرارة.

ما الذي يحدد حالة المادة.

أخيرًا، نؤكد أنه تم تقديم تجربة، كيف تؤثر درجة الحرارة على حجم الغاز من هذا وجدنا أن العلاقة بين درجة الحرارة وحجم الغاز هي علاقة مباشرة، أي أن حجم الغاز ينخفض ​​مع انخفاض درجة الحرارة ويزداد حجم الغاز مع زيادة درجة الحرارة.

1. ^science.com، ماذا يحدث عند تسخين الغاز 19.1.2024
2. ^science.com، ما هي خمس خصائص للغازات 19.1.2024