Басым – бул төмөнкүчө эсептелген физикалык чоңдук: басым күчүн бул күч аракет кылган аймакка бөлүңүз. Басым күчү салмагы менен аныкталат. Ар кандай физикалык объект басым жасайт, анткени анын салмагы жок дегенде бир аз болот. Макалада майда-чүйдөсүнө чейин газдардын басымы талкууланат. Мисалдар анын эмнеден көз каранды экенин жана кандай өзгөрөрүн көрсөтөт.
Катуу, суюк жана газ абалындагы заттардын басым механизмдеринин айырмасы
Суюктуктар, катуу заттар жана газдардын ортосунда кандай айырма бар? Биринчи экөөнүн көлөмү бар. Катуу денелер өзүнүн формасын сактайт. Идишке коюлган газ анын бардык мейкиндигин ээлейт. Бул иш жүзүндө газ молекулалары бири-бири менен өз ара аракеттенүү эмес экенине байланыштуу. Демек, газ басымынын механизми суюктуктардын жана катуу заттардын басымынын механизминен бир топ айырмаланат.
Келгиле, салмакты дасторконго коёлу. Тартылыштын таасири астында салмагы үстөл аркылуу ылдый жыла берет, бирок бул болбойт. Неге? Анткени таблицадагы молекулалар молекулаларга жакындап баратышатсалмак жасалганда, алардын ортосундагы аралык ушунчалык азаят, ошондуктан салмактын бөлүкчөлөрү менен үстөлдүн ортосунда түртүүчү күчтөр пайда болот. Газдарда абал такыр башкача.
Атмосфералык басым
Газ түрүндөгү заттардын басымын кароодон мурун, ансыз мындан ары түшүндүрүү мүмкүн эмес болгон түшүнүктү киргизели - атмосфералык басым. Бул бизди курчап турган абанын (атмосферанын) таасири. Бизге аба жөн гана салмаксыз көрүнөт, чындыгында анын салмагы бар, муну далилдөө үчүн эксперимент жасайлы.
Абаны айнек идишке салып өлчөйбүз. Ал жерге мойнундагы резина түтүк аркылуу кирет. Вакуумдук насос менен абаны чыгарыңыз. Колбаны абасыз таразалайлы, андан кийин кранды ачып, аба киргенде анын салмагы колбанын салмагына кошулат.
Идиштин ичиндеги басым
Газдардын идиштердин дубалдарына кандай таасир этээрин аныктап көрөлү. Газ молекулалары иш жүзүндө бири-бири менен өз ара аракеттенишпейт, бирок алар бири-биринен чачырап кетпейт. Бул алар дагы эле идиш дубалдарына жетип, андан кийин кайтып келет дегенди билдирет. Молекула дубалга тийгенде, анын таасири кандайдыр бир күч менен идишке таасир этет. Бул күч кыска.
Дагы бир мисал. Картон баракчасына топ ыргыталы, топ секирет, картон бир аз четтейт. Топту кум менен алмаштыралы. Таасирлери кичинекей болот, биз аларды укпайбыз, бирок алардын күчү күчөйт. Барак дайыма четке кагылып турат.
Эми эң кичинекей бөлүкчөлөрдү, мисалы, өпкөбүздөгү аба бөлүкчөлөрүн алалы. Картонду үйлөйбүз, ал четтеп кетет. Биз мажбурлайбызаба молекулалары картонго тийип, натыйжада ага бир күч аракет кылат. Бул эмне деген күч? Бул басымдын күчү.
Келгиле, корутунду чыгаралы: газдын басымы газ молекулаларынын идиш дубалдарына тийгизген таасиринен келип чыгат. Дубалдарга таасир этүүчү микроскопиялык күчтөр кошулуп, биз басым күчү деп аталган нерсени алабыз. Күчтү аймакка бөлүүнүн натыйжасы басым болуп саналат.
Суроо туулат: эмне үчүн колуңузга бир барак картон алсаңыз, ал кыйшайып кетпейт? Анткени, ал газда, башкача айтканда, абада. Анткени аба молекулаларынын барактын бир жана экинчи тарабына тийгизген таасири бири-бирин тең салмактап турат. Аба молекулалары дубалга чындап тийгенин кантип текшерсе болот? Муну молекулалардын бир тарапка тийгизген таасирин жок кылуу, мисалы, абаны сордуруу аркылуу жасоого болот.
Эксперимент
Атайын аппарат бар - вакуумдук насос. Бул вакуумдук табактагы айнек идиш. Анын резина прокладкасы бар, капкак менен пластинанын ортосунда эч кандай боштук болбошу үчүн, алар бири-бирине бекем орношот. Вакуумдук блокко манометр орнотулган, ал капоттун сыртындагы жана астындагы аба басымынын айырмасын өлчөйт. Кран насоско баруучу шлангды капоттун астындагы боштукка туташтырууга мүмкүндүк берет.
Капкактын астына бир аз үйлөгөн шарды коюңуз. Ал бир аз толтурулгандыктан, шардын ичиндеги жана сыртындагы молекулалардын таасири компенсацияланат. Топту капкак менен жаап, вакуумдук насосту иштетебиз, кранды ачабыз. Манометрден биз ички жана сырткы абанын айырмасы өсүп жатканын көрөбүз. Шар жөнүндө эмне айтууга болот? Ал көлөмү көбөйөт. Басым, башкача айтканда, молекулалардын таасиритоптун сыртында, кичирейип баратат. Топтун ичиндеги аба бөлүкчөлөрү калат, сырттан жана ичинен болгон соккулардын компенсациясы бузулат. Шардын көлөмү сырттан келген аба молекулаларынын басымынын күчүн резинанын серпилгич күчү жарым-жартылай кабыл алгандыктан өсөт.
Эми кранды жабыңыз, насосту өчүрүңүз, кранды кайра ачыңыз, капкактын астына аба кирүүсү үчүн шлангды ажыратыңыз. Топтун көлөмү кичирейе баштайт. Калпакчанын сыртындагы жана астындагы басымдын айырмасы нөлгө барабар болгондо, ал эксперимент башталганга чейинки өлчөмдөгүдөй болот. Бул тажрыйба, басымдын бир жагы экинчи тарабына караганда чоңураак болсо, б.а. газды бир тараптан чыгарып, экинчи тарапка калтырса, өз көзүңүз менен көрө аларыңызды далилдейт.
Жыйынтык мындай: басым молекулалардын таасири менен аныкталуучу чоңдук, бирок таасирлер көбүрөөк жана азыраак болушу мүмкүн. Идиштин дубалдарына канчалык көп урса, ошончолук басым болот. Мындан тышкары, молекулалардын идиштин дубалдарына сүзүү ылдамдыгы канчалык чоң болсо, бул газдын басымы ошончолук чоң болот.
Басымдын көлөмгө көз карандылыгы
Бизде көздүн белгилүү бир массасы, башкача айтканда, белгилүү бир сандагы молекулалар бар дейли. Биз карап чыга турган эксперименттердин жүрүшүндө бул сан өзгөрбөйт. Газ поршени бар цилиндрде. Поршень өйдө жана ылдый жылдырылышы мүмкүн. Цилиндрдин үстүнкү бөлүгү ачык, ага серпилгич резина пленкасын салабыз. Газ бөлүкчөлөрү идиштин дубалдарына жана пленкага тийген. Ичиндеги жана сыртындагы аба басымы бирдей болгондо, пленка жалпак болот.
Эгер поршенди өйдө жылдырсаңыз,молекулалардын саны ошол бойдон калат, бирок алардын ортосундагы аралык азаят. Алар бирдей ылдамдыкта кыймылдашат, алардын массасы өзгөрбөйт. Бирок соккулардын саны көбөйөт, анткени молекула дубалга жетүү үчүн кыскараак аралыкты басып өтүшү керек. Натыйжада, басым жогорулашы керек, жана пленка сыртка ийилип керек. Демек, көлөмдүн азайышы менен газдын басымы жогорулайт, бирок бул газдын массасы жана температурасы өзгөрүүсүз калган шартта.
Эгер поршенди ылдый жылдырсаңыз, молекулалардын ортосундагы аралык көбөйөт, демек, цилиндр менен пленканын дубалдарына жетүү үчүн убакыт да көбөйөт. Хиттер сейрек болот. Сырттагы газдын басымы баллондун ичиндегиге караганда жогору. Демек, пленка ичине ийилип калат. Жыйынтык: басым - бул көлөмгө көз каранды чоңдук.
Басымдын температурадан көз карандылыгы
Бизде төмөнкү температурадагы газы бар идиш жана жогорку температурада бирдей өлчөмдөгү газы бар идиш бар дейли. Кандайдыр бир температурада газдын басымы молекулалардын таасиринен болот. Эки идиштеги газ молекулаларынын саны бирдей. Көлөмү бирдей, ошондуктан молекулалардын ортосундагы аралык өзгөрүүсүз калат.
Температура жогорулаган сайын бөлүкчөлөр ылдамыраак кыймылдай башташат. Демек, алардын идиштин дубалдарына тийгизген таасирлеринин саны жана күчү көбөйөт.
Төмөнкү эксперимент газдын температурасы жогорулаган сайын басымы жогорулайт деген сөздүн тууралыгын текшерүүгө жардам берет.
Алгыламойну шар менен жабылган бөтөлкө. Аны ысык суу куюлган идишке салыңыз. Биз шардын үйлөнгөнүн көрөбүз. Эгер идиштеги сууну муздак кылып өзгөртүп, ал жерге бөтөлкө салсаңыз, шар өчүп, ал тургай ичкери тартылып калат.
