39. Òèñê ãàç³â

6. Âèçíà÷òå òèñê íà ãëèáèí³ 0,6 ì ó âîä³, ãàñ³, ðòóò³ 7. Ãëèáèíà íàéãëèáøî¿ îêåàíñüêî¿ çàïàäèíè 10900 ì, ãóñòèíà îêåàíñüêî¿ . âîäè ñòàíîâèòü ßêèé òèñê âîäè íà äí³ ö³º¿ çàïàäèíè? 8. Ïîñóäèíè ç âîäîþ ìàþòü îäíàêîâ³ ïëîù³ äíà: êîæíà 100ñì2 (ìàë.3.73).  ÿê³é ç íèõ òèñê âîäè íà äíî á³ëüøèé ³ ó ñê³ëüêè ðàç³â? ßêèìè º ñèëè òèñê³â, ùî ä³þòü íà äíî â êîæí³é ç ïîñóäèí? ×è ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî ñèëà òèñêó ïîñóäèíè íà ïîâåðõíþ ñòîëà äîð³âíþº ñèë³ òèñêó íà äíî ïîñóäèíè íàëèòî¿ â íå¿ ð³äèíè? ³äïîâ³äü îá´ðóíòóéòå.

êã 1030

3 ì

Ìàë.3.73

§39. ÒÈÑÊ ÃÀDzÂ

Ïîâ³òðÿ, ÿêèì ìè íàäóâàºìî ãóìîâó êóëüêó ÷è íàêà÷óºìî êàìåðó âåëîñèïåäà, ÷èíèòü òèñê íà ïðóæí³ îáîëîíêè, çá³ëüøóþ÷è ¿õ îá’ºì. ßê ïîÿñíèòè òèñê ãàç³â?

³äñòàí³ ì³æ ìîëåêóëàìè ãàç³â çíà÷íî ïåðåâèùóþòü ðîçì³ðè ìîëåêóë. Òîìó ñèëè âçàºìî䳿 ì³æ íèìè ìàë³. Ìîëåêóëè ãàç³â õàîòè÷íî ðóõàþòüñÿ ç âåëèêèìè øâèäêîñòÿìè ïî âñüîìó îá’ºìó ïîñóäèíè, â ÿê³é çíàõîäÿòüñÿ. Âîíè ïîñò³éíî ñòèêàþòüñÿ ì³æ ñîáîþ ³ ñò³íêàìè ïîñóäèíè (ìàë.3.74). Çâè÷àéíî, ñèëà óäàðó îäí³º¿ ìîëåêóëè ì³çåðíà, àëå ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë äóæå âåëèêà: ó êîæíîìó êóá³÷íîìó ñàíòèìåòð³ ïîâ³òðÿ, ÿêèì ìè äèõàºìî, ì³ñòèòüñÿ ïðèáëèçíî 2,69 @ 1019 ìîëåêóë. Ùîìèò³ ñò³íêè, äíî, êðèøêó ïîñóäèíè, â ÿê³é çíàõîäèòüñÿ ãàç, áîìáàðäóº âåëè÷åçíà ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë. Ñóìàðíà ä³ÿ öèõ ìîëåêóë ³ ñòâîðþº òèñê íà îáîëîíêó, â ÿê³é çíàõîäèòüñÿ ãàç. Òèñê, ñòâîðþâàíèé ãàçàìè, íà ñò³íêè ïîñóäèíè ìຠñâî¿ îñîáëèâîñò³.

Ç ï³äâèùåííÿì òåìïåðàòóðè òèñê çá³ëüøóºòüñÿ. ×èì âèùà òåìïåðàòóðà, òèì á³ëü-

Ìàë.3.74

1. Òèñê ãàçó çàëåæèòü â³ä éîãî òåìïåðàòóðè.

øà øâèäê³ñòü ðóõó ìîëåêóë ãàçó, òèì ç á³ëüøîþ ñèëîþ êîæíà ç íèõ 䳺 íà ñò³íêè ïîñóäèíè â ìîìåíò ç³òêíåííÿ, à òàêîæ ÷àñò³øèìè ñòàþòü ¿õ ç³òêíåííÿ ç³ ñò³íêàìè. Ùîá ïåðåêîíàòèñÿ â çàëåæíîñò³ òèñêó ãàçó â³ä éîãî òåìïåðàòóðè, âèêîíàéòå ïðîñòèé äîñë³ä. Íàñòóï³òü íà ïîðîæíþ ïëàñòèêîâó ïëÿøêó ç-ï³ä ì³íåðàëüíî¿ âîäè òàê, ùîá âîíà ñïëþñíóëàñÿ, ³ çàêðóò³òü ¿¿ ãîðëè÷êî êðèøå÷êîþ. Ïîì³ñò³òü äåôîðìîâàíó ïëÿøêó ï³ä ñòðóì³íü ãàðÿ÷î¿ âîäè àáî çàíóðòå â ãàðÿ÷ó âîäó. Ïëÿøêà â³äíîâèòü ñâîþ ôîðìó. Îáëèéòå ¿¿ õîëîäíîþ âîäîþ— âîíà çíîâó äåôîðìóºòüñÿ.

Êîëè ìè ñòèñêàºìî íàäóòó ãóìîâó êóëüêó ÷è íàòèñêàºìî íà ðó÷êó âåëîñèïåäíîãî íàñîñà, çàêðèâøè éîãî âèõ³äíèé îòâ³ð, òî â³ä÷óâàºìî çá³ëüøåííÿ ïðîòèä³éíî¿ ñèëè. Ó çàêðèò³é ïîñóäèí³ ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë ãàçó íå çì³íþºòüñÿ. Çìåíøåííÿ îá’ºìó ïîñóäèíè ïðèçâîäèòü äî òîãî, ùî çá³ëüøóºòüñÿ ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë ó êîæí³é îäèíèö³ îá’ºìó *. Òîìó ê³ëüê³ñòü óäàð³â ìîëåêóë îá ñò³íêè çà îäèíèöþ ÷àñó çðîñòàº. ×èì äî ìåíøîãî îá’ºìó ñòèñíóòî ãàç, òèì á³ëüøèé éîãî òèñê. ×èì á³ëüøèé îá’ºì îäí³º¿ é ò³º¿ ñàìî¿ ìàñè ãàçó, òèì ìåíøèé òèñê â³í ñòâîðþº íà ñò³íêè ïîñóäèíè.

Âèêîíàºìî åêñïåðèìåíò. Ç îäíîãî áîêó ñêëÿíî¿ òðóáêè äî ñåðåäèíè ââåäåìî ïîðøåíü (ìàë.3.75, à). ²íøèé â³ëüíèé ê³íåöü çàêðèºìî ãóìîâîþ ïë³âêîþ. Ó òðóáö³ çíàõîäèòüñÿ ïîâ³òðÿ. Ïîêè òðóáêà áóëà â³äêðèòîþ, ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë ó êîæíîìó êóá³÷íîìó ñàíòèìåòð³ ïîâ³òðÿ â òðóáö³ ³ ççîâí³ áóëà îäíàêîâîþ. ͳ÷îãî íå çì³íèòüñÿ é ï³ñëÿ çàêð³ïëåííÿ íà í³é ãóìîâî¿ ïë³âêè. Òèñê ïîâ³òðÿ âñåðåäèí³ òðóáêè ³ òèñê, ùî ÷èíèòü íà ïë³âêó ïîâ³òðÿ ççîâí³, îäíàêîâ³. Òîìó ð³âíîä³éíà ñèë òèñêó çîâí³øíüîãî ïîâ³òðÿ ³ ïîâ³òðÿ â òðóáö³ äîð³âíþº 0, ³ ïë³âêà ïåðåáóâຠó ñïîêî¿. ßêùî íàòèñíóòè íà ïîðøåíü, òî îá’ºì çìåíøèòüñÿ, à ÷èñëî ìîëåêóë ó êîæíîìó êóá³÷íîìó ñàíòèìåòð³ ïî-

2. Òèñê ãàçó çàëåæèòü â³ä îá’ºìó ïîñóäèíè, â ÿê³é çíàõîäèòüñÿ.

* Ó ô³çèö³ ê³ëüê³ñòü ìîëåêóë, ùî ì³ñòèòüñÿ â îäèíèö³ îá’ºìó (1ñì3 àáî 1 ì3), íàçèâàþòü êîíöåíòðàö³ºþ ìîëåêóë ³ ïîçíà÷àþòü ë³òåðîþ n. Ùîá çíàéòè êîíöåíòðàö³þ ìîëåêóë, ïîòð³áíî ¿õ çàãàëüíó ê³ëüê³ñòü ïîä³ëèòè íà îá’ºì, ÿêèé çàéìຠäàíèé ãàç.