تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره

تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره يحسب وفقًا لأشهر قوانين الكيمياء، وهو في الحقيقة عبارة عن واجب منزلي لطلاب الصف الثانوي في ختام درس الغازات المثالية، والتي تمثل حالة فيزيائية نموذجية، تنعدم فيها التفاعلات بين جزيئات الغاز، وهو نموذج ينطبق أيضًا على الغازات الخاملة مثل الهيليوم والنيون والأرغون، والتي لا تُكون جزيئات بل تأتي ذراتها منفردة.

مفهوم الضغط الجوي

قبل توضيح كيف تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا بقيمة محددة، من الضروري الحديث عن الضغط الجوي، وهو وزن عمود الهواء على مقطعه العرضي بالنسبة لوحدة المساحة، وذلك على سطح الأرض من منسوب سطح البحر وصولَا إلى نهاية الغلاف الجوي، وهو بطريقة مبسطة مقدار كتلة من الهواء فوق مساحة معينة، ويقاس ضغط الهواء باستخدام أجهزة كثيرة، منها البارومتر الزئبقي، والباروجراف.[1]

شاهد أيضًا: ماذا يحدث للضغط الجوي عندما يبرد الهواء

تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره

تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره 1.02 atm، عند درجة حرارة قدرها  22.0 درجة مئوية، ووضعت هذه الحقنة في حمام مائي يغلي وازداد الضغط إلى 1.23 atm، بدفع مكبس الحقنة إلى الخارج، وارتفاع الحجم إلى 0.224 مل، فيمكن حساب الحجم الابتدائي بتطبيق القانون الآتي:[2]

• P1v1/T1 =p2v2/T2

ومنه فإن الحجم الابتدائي، ويرمز له ب v1  يساوي:

• 1.23 atm x 0.224 ml / 373 k
• V1= 0.214 ml

مع العلم أن:

•  T هي درجة الحرارة بوحدة الكلفن.
•  P هي الضغط يوحدة atm .

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي

يتأثر الضغط الجوي بالعديد من العوامل، التي قد تؤدي إلى ارتفاعه أو انخفاضه بدرجات مختلفة، ونذكر منها ما يأتي:[3]

• الارتفاع: وهو يتناسب عكسيَا مع ضغط الهواء، إذ أن هذا الأخير ينخفض بزبادة الارتفاع.
• درجة الحرارة: يتمدد الهواء كلما زادت درجات الحرارة، ويزيد ارتفاعه، وبالتالي ينخفض الضغط.
• الاحتباس الحراري: يؤثر الاحتباس الحراري على الضغط الجوي من خلال التغيرات المناخية كهطول الأمطار، وهبوب الرياح.

تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره يختلف حسب درجات الحرارة، وحجم الوعاء الذي تتواجد فيه هذه العينة، وفي ختام هذا المقال من الجدير بالذكر أن السلوكيات البشرية الملوثة للبيئة والمحيط، تؤثر سلبًا على المناخ والأحوال الجوية على سطح الكرة الأرضية وهذا ما يبدو جليًا من خلال العواصف الخطيرة، والانهيارات الثلجية، وارتفاع منسوب المياه.