اثر فشرده‌سازی گاز بر کمیت‌ها

راهنمایی کوتاه: وقتی گاز را فشرده می‌کنیم، مولکول‌های آن به هم نزدیک‌تر می‌شوند و برخورد بیشتری با دیواره ظرف دارند.

گام‌به‌گام:

• ۱) گاز از مولکول‌های بسیار کوچکی تشکیل شده که دائماً در حرکت هستند.
• ۲) وقتی گاز را فشرده می‌کنیم (مثلاً با پیستون)، حجم آن کاهش می‌یابد.
• ۳) با کاهش حجم، همان تعداد مولکول در فضای کوچک‌تری قرار می‌گیرند.
• ۴) مولکول‌ها به دیواره‌های ظرف بیشتر برخورد می‌کنند.
• ۵) این برخوردهای بیشتر باعث افزایش نیروی وارد بر سطح می‌شود.
• ۶) نیروی بیشتر بر سطح واحد (مساحت) یعنی فشار گاز افزایش می‌یابد.

پاسخ نهایی: وقتی گاز را فشرده می‌کنیم، فشار آن افزایش می‌یابد. دما نیز ممکن است کمی افزایش یابد، اما در شرایط معمول، تغییر اصلی در فشار است.

مثال مشابه: وقتی تلمبه می‌زنید و باد لاستیک دوچرخه را پر می‌کنید، در واقع هوا را فشرده می‌کنید. هرچه بیشتر تلمبه بزنید، فشار هوا در لاستیک بیشتر می‌شود و لاستیک سفت‌تر می‌شود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی آزمایش ساده‌ای انجام دهی: یک سرنگ خالی بردار و پیستون آن را تا نیمه بکش (هوا داخل آن باشد). سپس سر آن را با انگشت محکم ببند و پیستون را به داخل فشار بده. می‌بینی فشار دادن سخت‌تر می‌شود چون فشار هوا داخل سرنگ افزایش یافته است.

یادآوری ایمنی: هنگام کار با وسایلی که گاز تحت فشار دارند (مانند اسپری‌ها یا کپسول‌ها) احتیاط کن و آنها را در معرض حرارت قرار نده.

راهنمایی کوتاه: وقتی گاز را فشرده می‌کنیم، ذرات آن به هم نزدیک‌تر می‌شوند و برخورد بیشتری با دیواره ظرف دارند.

گام‌به‌گام:

• ۱) گاز از ذرات بسیار ریزی تشکیل شده که دائماً در حرکت هستند.
• ۲) وقتی گاز را فشرده می‌کنیم، حجم آن کاهش می‌یابد (گاز در فضای کوچک‌تری قرار می‌گیرد).
• ۳) با کاهش حجم، تعداد ذرات در واحد حجم افزایش می‌یابد (تراکم ذرات بیشتر می‌شود).
• ۴) ذرات بیشتر در فضای کوچک‌تر، برخورد بیشتری با دیواره‌های ظرف دارند.
• ۵) این برخوردهای بیشتر باعث افزایش نیروی وارد بر واحد سطح می‌شود.
• ۶) نیروی وارد بر واحد سطح همان فشار گاز است.

پاسخ نهایی: وقتی گاز را فشرده می‌کنیم، فشار آن افزایش می‌یابد. حجم گاز کاهش و دمای آن نیز ممکن است افزایش یابد، اما کمیتی که مستقیماً با فشرده‌سازی افزایش می‌یابد فشار است.

مثال مشابه: وقتی یک تلمبه‌ی دوچرخه را فشار می‌دهی تا باد چرخ را پر کنی، در واقع هوای داخل تلمبه را فشرده می‌کنی. هرچه بیشتر فشار دهی، فشار هوای داخل تلمبه بیشتر می‌شود تا اینکه بتواند وارد لاستیک دوچرخه شود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی آزمایش ساده‌ای انجام دهی: یک سرنگ خالی را بگیر و پیستون آن را تا نیمه بکش (هوا داخل آن باشد). سپس دهانه سرنگ را با انگشت محکم ببند و پیستون را به داخل فشار بده. می‌بینی فشار دادن پیستون سخت‌تر می‌شود چون هوای داخل فشرده شده و فشارش افزایش یافته است.