بالإضافة إلى ذلك، يتضمّن قانو بويل أنّه عند حدوث أيّ تغيير في الحجم الذي يشغله الغاز سيؤدي ذلك إلى تغيير في الضغط الواقع عليه، ويكون ناتج الضغط الأولي والحجم الأولي للغاز مساوياً لناتج الضغط النهائي والحجم النهائي؛ علمًا بأنّ درجة الحرارة ثابتة في الحالتين، والتي يُمكن التعبير عنها رياضيًا على النحو الآتي: [٢] P 1 V 1 = P 2 V 2
حيث إنّ:
P1: الضغط الأولي للغاز. V1: الحجم الأولي الذي يشغله الغاز. P2: الضغط النهائي للغاز. قانون بويل تطبيقاته في حياتنا وصيغته الرياضية وامثلة عليه. V2: الحجم النهائي الذي يشغله الغاز. أهمية قانون بويل
يُعدّ قانون بويل من الإنجازات المهمّة التي وضّحت سلوك الغازات وسهّلت على العلماء والدارسين هذا المجال، وهناك الكثير من التطبيقات العملية التي لا يُمكن الاستغناء عنها في الحياة العملية، والتي تعتمد بشكل أساسي على قانون بويل. [٣]
أمثلة من الحياة اليومية على قانون بويل
هناك العديد من الأمثلة العملية الحياتية على قانون بويل؛ ومن أهمّ هذه الأمثلة ما يأتي: [٤]
موت الأسماك يُعدّ موت الأسماك عند خروجها من الماء إحدى أهم التطبيقات العملية لقانون بويل، ويعود ذلك إلى أنّه عند خروج الأسماك ينخفض الضغط بشكل كبير، ممّا يؤدي إلى زيادة حجم الغازات المتواجدة في الدم، وبالتالي موت الأسماك.
قانون بويل | Hussam Dabash
قانون شارل: وضع العالم جاك شارل قانونه عام 1787م، والذي ينص على أنّ حجم كمية معينة من الغاز تحت تأثير ضغط ثابت يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة، وذلك بافتراض أنّ النظام مغلق، ويُعبّر عن هذا القانون رياضيًا بالعلاقة الآتية: V1/ T1= V2/T2، حيث إنّ V هو حجم الغاز، وT درجة الحرارة المطلقة. قانون غاي-لوساك: وُضع قانون غاي ـ لوساك عام 1808م، والذي ينص على أنّه إذا وُضعت كمية من الغاز في وعاءٍ مغلقٍ ذي حجم ثابت، فإنّ ضغط الغاز يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة، ويُعبّر عن هذا القانون رياضيًا بالعلاقة الآتية: P1/ T1= P2/ T2، حيث إنّ P هو ضغط الغاز، وT هي درجة الحرارة المطلقة. القانون العام للغازات: يتم الحصول على القانون العام للغازات من خلال الجمع بين قانون بويل وقانون تشارلز وقانون غاي-لوساك، حيث يُظهر القانون العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة لكتلة ثابتة من الغاز، ويتم التعبير عنه رياضيًا بالعلاقة الآتية: P1 V1 / T1= P2 V2/ T2
قانون أفوجادرو: يُعدّ قانون أفوجادروا أحد قوانين الغازات والذي ينص على أنّ الحجم الذي يشغله الغاز يتناسب طرديًا مع عدد جزيئات الغاز، ويُعبّر القانون عن الحجم المولي للغاز و الذي يصل إلى 22.
قانون بويل وقانون شارل للغازات
إذا صعد غطاس السكوبا بسرعة من منطقة عميقة باتجاه سطح الماء، فإنّ انخفاض الضغط يمكن أن يتسبب في تمدد جزيئات الغاز في جسمه، يمكن أن تستمر فقاعات الغاز هذه في إحداث تلف لأعضاء الغواص ويمكن أن تؤدي أيضًا إلى الوفاة، هذا التوسع في الغاز الناجم عن صعود الغواص هو مثال آخر على "قانون بويل"، يمكن ملاحظة مثال آخر مشابه في أسماك أعماق البحار التي تموت بعد وصولها إلى سطح الماء، بسبب توسع الغازات المذابة في دمائها. قانون بويل - ويكيبيديا. تمارين محلولة على قانون بويل: التمرين 1: كمية ثابتة من الغاز تحتل حجمًا مقداره (1) لتر وتضغط على جدران الإناء الخاص به بمقدار (400) كيلو باسكال ، ما هو الضغط الذي يمارسه الغاز إذا تمّ نقله بالكامل إلى إناء جديدة بحجم (3) لترات "بافتراض ثبات درجة حرارة وكمية الغاز"؟ الحل: Initial volume (V 1) = 1L Initial pressure (P 1) = 400 kPa Final volume (V 2) = 3L As per Boyle's law, P 1 V 1 = P 2 V 2 ⇒ P 2 = (P 1 V 1)/V 2 P 2 = (1L × 400 kPa)/3L = 133. 33 kPa وبالتالي، يمارس الغاز ضغطًا قدره (133. 33) كيلو باسكال على جدران إناء سعته (3) لترات. التمرين 2: يمارس الغاز ضغطًا قدره (3) كيلو باسكال على جدران الإناء (1)، عندما يتم إفراغ الإناء (1) في إناء سعة (10) لترات، يزداد الضغط الذي يمارسه الغاز إلى (6) كيلو باسكال، أوجد حجم الإناء (1)، افترض أنّ درجة حرارة وكمية الغاز تظل ثابتة.
قانون بويل تطبيقاته في حياتنا وصيغته الرياضية وامثلة عليه
وأخيرا أعزاءنا القراء إذا أتممتم القراءة يمكنكم الإجابة على السؤال التالي عبر التعليقات ما هو اسم العالم الثاني الذي وضع قانون في الغازات؟…….. دمتم بخير….
قانون بويل - ويكيبيديا
والي هنا ينتهي درس اليوم مع وعد بلقاءا اخر مع قانون شارل تمنياتي لكم بالتوفيق
اتمني ان اكون قد وفقت
إِنِ الْحُكْمُ إِلَّا لِلَّهِ ۖ عَلَيْهِ تَوَكَّلْتُ ۖ وَعَلَيْهِ فَلْيَتَوَكَّلِ الْمُتَوَكِّلُونَ. وتحياتي لكم جميعا وتمنياتي لكم بالتوفيق
لا تنسي اذا اعجبك الموضوع ان تشارك صفحتي
الغازات
تُعدّ الغازات إحدى حالات المادة الثلاث، والتي تتألف من عدد كبير من الجزيئات المتحركة بطريقة فوضوية في جميع الاتجاهات، حيث تتصادم هذه الجزيئات مع بعضها البعض ومع الجدران الحاوية لها، وينتج عن تلك التصادمات التي لا حصر لها ضغط الغاز، وفي حالة تواجد هذه الجزيئات في الفضاء، فإنّها تنتشر بشكل عشوائي وفي اتجاهات تعسفية وبسرعات تحددها درجة حرارة الغاز، وفيما يجدر ذكره أنّ الغاز يظهر ثابتًا بالعين البشرية؛ وذلك بسبب التصادمات الكثيرة والتي تحدث كل ثانية على جميع أقسام الجدران، وسيتحدث هذا المقال عن قوانين الغازات.