Параграф 36 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

Давление газа

Давление газа возникает из-за беспорядочного движения молекул, которые сталкиваются с поверхностями сосуда, создавая давление на его стенки. Каждый раз, когда молекулы сталкиваются с препятствием или стенками сосуда, они передают часть своей энергии, что вызывает появление силы давления. Давление газа зависит от скорости движения молекул и их количества в заданном объёме. В спокойном состоянии молекулы газа двигаются хаотично, заполняя весь объём сосуда, и равномерно распределяют давление по всей площади стенок.

Зависимость давления газа от объёма

Давление газа зависит от объёма сосуда, в котором он находится. Чем меньше объём, тем выше давление при неизменном количестве молекул. Если объём газа уменьшается, молекулы сталкиваются со стенками сосуда чаще, увеличивая силу давления. Это подтверждается опытами, когда при сжатии объёма резинового шарика давление внутри него возрастает. В случае расширения объёма давление, наоборот, уменьшается. Таким образом, изменение объёма напрямую связано с изменением давления, что имеет важное значение в инженерных и бытовых приложениях.

Зависимость давления газа от температуры

Давление газа увеличивается с повышением температуры. Это происходит потому, что при нагревании молекулы газа начинают двигаться быстрее, их кинетическая энергия возрастает, и они сильнее ударяются о стенки сосуда. В закрытых сосудах при повышении температуры давление может значительно увеличиваться, что приводит к опасности разрыва сосуда. Поэтому газовые баллоны хранят в специально контролируемых условиях и оснащают предохранительными клапанами. В реальных условиях необходимо учитывать влияние температуры на давление газа, чтобы избежать аварий и повреждений оборудования.

Примеры изменения давления газа при изменении объёма и температуры

Примеры, рассмотренные в параграфе, включают в себя опыты с резиновыми шариками и шприцами. В первом опыте, если на шарик с небольшим количеством воздуха надеть колпак и уменьшить давление, шарик начнёт увеличиваться. Это подтверждает, что при уменьшении внешнего давления внутренняя сила давления приводит к расширению газа. Во втором опыте, если в шприце с воздухом двигать поршень, уменьшая объём, давление внутри шприца возрастает. Это наглядно демонстрирует взаимосвязь между объёмом и давлением.

Использование сжимаемых газов в технике

Сжимаемые газы используются в технике для создания высоких давлений, которые могут приводить в действие различные механизмы. Например, сжатый воздух используется в тормозных системах автомобилей и железнодорожного транспорта. При помощи сжатого газа управляют дверями автобусов, активируют пневматические инструменты и обеспечивают работу механизмов на производстве. Газовые баллоны высокого давления изготовлены из прочных материалов, чтобы выдерживать давление до нескольких десятков мегапаскалей. Применение таких систем обеспечивает безопасность и эффективность работы.