Налягането е индикатор, характеризиращ съотношението на силата, действаща върху повърхността, перпендикулярна на нея, до площта на тази повърхност.
Отличителна черта на газа е неговотоспособността да се напълни цял контейнер или съд в ограничено пространство. Това означава, че съдът е пълен с газ равномерно. Докато пълнещият газ пресира стените на резервоара. Ако не отидете в структурния анализ на газа, тогава можем да кажем, че налягането на газовете е балансирано в целия съд. Но, предвид молекулярната структура на газа, не е възможно да се говори за неговото спокойно състояние. Молекулите винаги са в движение и удрят стените, които се сблъскват един с друг. На едно място, тези удари могат да бъдат по-интензивни, а в други - напълно отсъстващи. Такова движение на молекулите е хаотично.
Когато се сблъска с препятствие, молекулата действавърху него със сила, равна на произведението на масата на молекулата от нейната скорост. Отблъсквайки се от стената, молекулата удвоява този показател. Този резултат трябва да се умножи по броя на ударите в секунда на квадратен сантиметър. Полученият индикатор, според закона на Нютон, е равен на силата, която действа върху тази област, умножена по времето на действие. Получената стойност е налягането на газовата смес.
Какви фактори определят налягането на газовете?
Най-важното е степента на компресия на газа. С други думи, това е броят на молекулите, които се намират в даден съд. Пример е процесът на надуване на автомобилни гуми.
Вторият показател е температурата на газовата смес.Налягането може да се промени под въздействието на два фактора едновременно: с промяна в температурата или промяна в обема. Но всеки от тези показатели има незначителен ефект върху параметрите на другия фактор. Оптималното налягане на газа, т.е. неговото равновесие, се получава при балансирани стойности на температурата и механичното напрежение.
Когато налягането на газовете в целия контейнер станенастъпва еднородно, механично равновесие. В този момент движението в различни части на газовата смес спира. Топлинното равновесие се наблюдава в момента, когато температурата става една и съща за различните части на резервоара и няма топлообмен между части от газа.
От всичко казано можем да заключим тованалягането на газовете се определя от движението на молекулите и въздействието им върху стените на съда. Ако намалите количеството газ в съда, налягането ще се увеличи. И обратно, с увеличаване на количеството газ в резервоара, налягането ще намалее. Това правило е валидно, когато температурата и масата на газа останат непроменени.
С повишаване на температурата се наблюдава повишаване на налягането на газа. Това се случва само когато газовата маса е непроменена.
Измерването на налягането на газа се извършва безприлагане на формулата. Това е необходимо при провеждане на практически упражнения и експерименти. За измерване на въздушното налягане се изисква само отчитане на барометричното налягане. За измерване на налягането на газовете в запечатан контейнер са необходими някои спомагателни устройства: барометър, термометър, везна и манометър.
Въздухът също е смес от газове.За измерване на въздушното налягане можете да използвате обикновен анероиден барометър. В неговата скала се използват мерни единици като атмосфера или милиметри живак. Можете също да използвате живачен барометър, който е по-малко удобен, но по-точен.
Манометър обикновено се използва за измерване на налягането в затворен съд. За по-точни измервания се използва електронен манометър, на който може да се регулира обхватът на измерване.
Ако знаете основните характеристики на газа, тогава можете да използвате формулата за изчисляване на налягането му.
