تصنّف المواد في الطبيعة إلى أربع حالات هي الصلبة والسائلة والغازية والبلازما حسب صفاتها الفيزيائية وكيفية الترابط بين جزيئاتها.
والغازات هي حالةٌ وسطيّة ما بين السوائل والبلازما وتتكون الغازات النقية من مجموعة من الذرات أو المركبات أو خليط منها كما هو الحال في الهواء الجوي، وتتميز الغازات عن باقي حالات المادة بضعف الترابط بين جزيئاتها وارتفاع طاقتها الحركية أيضاً، ممّا يؤدي إلى حرية حركة جزيئاتها وعدم مقاومتها للتغير في شكلها، وبسبب هذا التباعد بين جزيئاتها تكون كثافتها أقل من باقي المواد بالإضافة إلى شفافيتها.
وتتصف الغازات كغيرها بمجموعة من الصفات الفيزيائية التي تختلف عن باقي المواد كارتفاع طاقتها الحركية وقابليتها للانضغاط بسبب المسافة الكبيرة بين جزيئاتها وقابليتها للانتشار مما يؤدي إلى زيادة حجمها نقصان ضغطها.
ويعرف الضغط بالعموم بمقدار القوة العمودية التي تبذلها الأجسام على الأسطح ويقاس بوحدة الباسكال والتي تساوي 1 نيوتن/ متر2.
وبسبب التباعد الكبير بين جزيئات الغازات وكثافتها المنخفضة فإنّها تعدُّ قابلة للانضغاط، ففي الوضع الطبيعي للغاز يكون ضغط الغاز قليلاً جداً بسبب التباعد الكبير بين جزيئاته ولكن هنالك عوامل تؤثر في ضغط الغاز والي تمت دراستها وتمثيلها بقانون الغازات المثايّة وهو ح ض = ر ن د بحيث:
ح: الحجم
ض: الضغط
د: درجة الحرارة المطلقة
ن: عدد المولات
ر: الثابت العم للغازات
ومن هذا القانون نرى أنَ ضغط الغازات يتأثرّ بدرجة الحرارة بحيث يزداد الضغط بازديادها كما يتأثر أيضاً بحجم الغاز فيزداد الضغط بنقصان حجم الغاز، ومن الأمثلة التي توضح ذلك هو غاز الطهي إذ أنّه لتعبئة غاز الطهي فإنهم يقومون بزيادة ضغط الغاز عن طريق تقليل حجمه، وعندما يتم تعريض غاز الطهي لحرارة مباشرة فإنّها تشكل خطر الإنفجار بسبب ازديد ضغطها إلى حدٍّ كبير.
يلعب ضغط الغاز دوراً مهمّاً في حياتنا هذه الأيام فهنالك العديد من المجالات التي يجب النتباه فيها لضغط الغاز ومراقبته باستمرار ومن هذه الستخدامات إطارات السيارات فنرى السائقين يقومون بقياس ضغط الغاز الموجود في الإطارات باستمرار باستخدام أجهزة قياس الضغط وتغييره بزيادة الهواء الموجود في الإطارات أو إنقاصه كي لا يشكل خطراً أثناء عملية القيادة.
ونرى أيضاً الناس يهتمون بالضغط الجوي والذي يمثل وزن عمود الهواء على وحدة المساحة والذي يبلغ عند سطح البحر حوالي 1 بار، ويختلف باختلاف ارتفاع المنطقة التي يتم القياس فيها فينقص بازدياد الارتفاع عن مستوى سطح البحر.
وللضغط الجوي أهميّة كبيرة على حياتنا فهو المحرك الرئيسي للهواء الجوي فينتقل الهواء من النقطة ذات الضغط الجوي المرتفع إلى المناطق ذات الضغط المنخفض محركا معه بذلك المنخفضات والمرتفعات الجويّة.
الأربعاء أبريل 29, 2015 3:15 am