قـيـاس الـضـغـط و الـضـغـط الـجـوي                  Mesure de la pression et pression atmosphérique 

(ذ.ابراهيم الطاهري)

 

) مفهوم الضغط :I

  تـجـارب : نـحـجـز كـمـيـة مـن الهواء داخـل محقن ثــم نسد فوهته بـواسطة الأصبع لنقوم بالمناولتين التاليتين :

 

المناولة التجريبية

ملاحظة و استنتاج

 

 

دفع المكبس

  

  بعد دفع مكبس المحقن ، نلاحظ تناقص حجم الهواء المحجوز ،نقول إذن إن الهواء قد انضغط أو إن ضغط الهواء قد ارتفع .

 

جر المكبس

 

   بعد جـر مكبس المحقن ، نلاحـظ تزايـد حجم الـهـواء المحجوز، نقول إذن إن الهواء قد توسع أو إن ضغط الهواء قد انخفض .

 

خـــلاصـــة :

  تطبق جميع الغازات ضغطا على الأجسام الصلبة والسائلة المماسة لها .

 II) تفسير تغير ضغط غاز اعتمادا على النموذج الجزيئي :

*  بالنسبة للمناولة الأولى ( دفع المكبس ) ، تناقـص حـجـم الهواء المحجوز، مما أدى إلى تـقـارب الجزيئات فيما بينها مع ازدياد سرعـة حركتها، وبالتالي ارتفاع ضغط الهواء المحجوز داخل المحقن .

 

                           

 

*    بالنسبة للمناولة الثانية ( جـــر المكبس ) ، تزايـد حـجـم الهواء المحجوز ، مـمـا أدى إلـى تباعـد الجزيئات فيما بينهـا مـع انخفاض سـرعـة حركتها، وبالـتـالـي انخفاض ضـغـط الهـواء المحجوز داخل المحقن .

 

                          

 
III) قياس ضغط غاز محجوز :

*    الضغط مقدار فيزيائي قابل للقياس،ولقياس ضغط غاز محجوز،نستعمل  

جهازا يسمى المانومتر ( أو مقياس الضغط ) .

*    الوحدة العالمية للضغط هي الباسكال التي نرمز لها بـ Pa . 

*    غالبا ما تستعمل كوحدات للضغط مضاعفات الباسكال،وخصوصا :

·   الهيكتوباسكال (Pah ) ، حيث :      Pa 100 = Pah 1  

·   الــــبــــار ( Bar ) ، حيث :   Pah 1000 = Pa 100000 = Bar 1  

) الضغط الجوي : IV

 1) إبراز وجود الضغط الجوي :

تـــجـــربـــة :

 

مـــلاحـــظـــة :

   عند إخـراج كمية مـن الهواء مـن داخـل القنينة بواسطة الفم ( أو بواسطة النفير المائي )، نلاحظ تشوه شكل القنينة.

اسـتـــنــتــاج :

   إن تشوه شكل القنينة ناتج عن ضعف ضغط الهواء المحجوز مقارنة مع ضغط الهواء الجوي المسلط علـى جوانبها الداخلية. ونسمي الضغط المسلط مـن طـرف الهواء الجوي بالضغط الجوي .

 خــــلاصــــة :

  الضغط الجوي هـو الضغط المسلط مـن طـرف الهواء الـجـوي المحيط بـالأرض علـى جميع الأجسام .

 2) قياس الضغط الجوي :

*    لقياس الضغط الجوي، نستعمل جهـازا يسمـى البارومتر ( أو مقياس 

الضغط الجوي) الذي يمكن أن نجده على أشكال مختلفة .

*    القيمة المتوسطة للضغط الجوي عند سطح البحر هي :  Pah  1013،

أي مايعادل تقريبا Bar 1 .

*    تستعمل أيضا كـوحدة للضغط الجوي السنتمتر زئبقـي، حيث mc 76

من الزئبق توافق Pah  1013 .

*    تتغير قيمة الضغط الجوي حسب الارتفاع عن سطح البحر، حيث كلما

كلما ابتعدنا عن مستوى سطح البحر إلا وانخفضت قيمة الضغط الجوي.

       

 

معلومات إضافية: 

* تــجــربة تورشلي Torricelli تورشلـي عـالـم إيطالي، اخترع البارومتر الزئبقي ، قـام بتجربة مكنته من تحديد الضغط الجوي المعبر عنه بالسنتمتر مـن الزئبق ، وتتجلـى هذه التجربة فيما يلي : أخذ أنبوبا دقيقا مملوءا بالزئبق ثم وضعه منكسا داخـل حوض يحتوي على كمية من الزئبق ، وبعد مدة لاحظ نزول مستوى الزئبق داخل الأنبوب ، وقام بقياس المسافة الفاصلة بين مستوى الزئبق داخـل الـحـوض ومستواه داخـل الأنبوب فـوجـدها تساوي mm 760  أي  mc 76 .

                  

 

* تجربة الكأس المقلوبة:

 

                                   

                                                         في هـذه التجربة، نضع سائلا ملونا داخل كأس ثم نغطيه بـورق،

                                                        وبعد ذلـك نضع كـف اليد فـوق الـورق لنقوم بنكس الـكـأس بحذر،

                                                        فنلاحظ أن الورقة تبقى ملتصقة بالكأس بسبب خضوعها للضغط

                                                        الجوي المسلط عليها من طرف الهواء الجوي المحيط بها.      

 

 

* تجربة نصفي كرة ماغدبورغ  ( تجربة Otto van guerick )  :

  هـذه التجربة قـام بـهـا أوطو فان جريك، وهـو عـالـم ومخترع ورجـل سياسة،ولـد بمدينـة ماغدبورغ الألمانية،هذه الأخيرة اشتهرت بالتجربة التي قام بها،والتي تعرف بتجربة نصفي كرة ماغدبورغ ، والتي أنجزها بحضور الإمبراطور و أمرائه ، وقد اعتمد خلالها على ما يلي :    أخذ نصفي كرة قطر كـل منهما يساوي تقريبا 30 سنتيمترا ، ثـم قـام بإلصاقهما ، ليحصل على كرة أفرغها بعد ذلك من الهواء،ثم قام بإحضار 16 حصانا تحاول وبكل قوة فصل نصفي الكرة الملتصقتين ببعضهما ( 8 أحصنة من جهة و 8 أحصنة من الجهة الأخرى ) ، لكن ذلـك كان بدون جدوى . وهـذه التجربة تبرز بوضـوح تأثير الضغط الجوي على الأجسام ، حيث ان الكرة فارغة من الهواء، وبالتالي فالضغط الداخلي منعدم ، ونظرا لخضوعها للضغط الجوي، فقد كان من غير الممكن فصل نصفي الكرة.وطبعا إذا تم إدخال الهواء إلى الكرة،فسيكون بعد ذلك من السهل فصل نصفي الكرة .

 

رجوع