อะไรทำให้เกิดแรงดันแก๊ส (ในแง่ของทฤษฎีจลน์ศาสตร์)

อะไรทำให้เกิดแรงดันแก๊ส (ในแง่ของทฤษฎีจลน์ศาสตร์)
Anonim

ตอบ:

ความดันก๊าซเกิดจากการชนกันของอนุภาคก๊าซกับผนังของภาชนะ

คำอธิบาย:

ตามทฤษฎีจลน์ศาสตร์โมเลกุลในปริมาตร (เช่นบอลลูน) เคลื่อนที่อย่างอิสระตลอดเวลา

ในระหว่างการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนี้พวกมันจะชนกันอย่างต่อเนื่องและกับผนังของภาชนะ

ในบอลลูนเล็กนั่นจะมีการชนกันหลายพันล้านครั้งในแต่ละวินาที

แรงกระแทกของการชนเพียงครั้งเดียวนั้นเล็กเกินไปที่จะวัดได้

อย่างไรก็ตามเมื่อรวมเข้าด้วยกันผลกระทบจำนวนมากนี้ทำให้เกิดแรงกระแทกบนพื้นผิวของภาชนะบรรจุอย่างมาก

หากพวกเขากระแทกพื้นผิวของบอลลูนตรง (ที่มุม 90 °) พวกเขาออกแรงสูงสุด

หากพวกเขากระแทกพื้นผิวในมุมที่น้อยกว่า 90 °พวกเขาจะใช้แรงน้อยลง

ผลรวมของแรงทั้งหมดนี้ทำให้เกิดแรงกดดัน # P #นั่นคือการกระทำของก๊าซ

แผนภาพด้านบนแสดงบอลลูนที่มีโมเลกุลของก๊าซ (จุดสีแดง)

ลูกศรสีเหลืองแสดงว่าแรงดันแก๊ส # "p" #ในบอลลูนนั้นออกไปด้านนอกกับผนังของบอลลูน

ยิ่งจำนวนการชนกันมากขึ้นต่อพื้นที่ของคอนเทนเนอร์ความดันก็จะมากขึ้น:

ความดัน = # "กองทัพ" / "พื้นที่" # หรือ #p = F / A #.

ทิศทางของแรงนี้ตั้งฉากกับพื้นผิวของภาชนะทุกจุด

วิดีโอด้านล่างให้คำอธิบายที่ดีเกี่ยวกับแรงดันแก๊ส