Давление газа. Зависимость давления газа от объёма, температуры.

Давление газа. Зависимость давления газа от объёма, температуры.г. Москва, Восточный округ. АНО ОО "Русская Международная Школа" (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

Киты, окружающие рыбу с помощью пузырьков воздуха⁠⁠https://vgif.ru/gifs/166/vgif-ru-40056.gif

Кит пускает пузырьки, чтобы загнать рыбу в ловушкуКормление при помощи ловушек из пузырей воздуха – сложная стадная техника, используемая горбатыми китами. Животные окружают свою добычу – обычно лосося, сельдь или криль и начинают пускать пузыри воздуха, которые загоняют рыбу в плотный круг.Изначально выдыхает под водой один из китов, затем к нему присоединяются остальные киты. Животные окружают рыбу своеобразной спиралью из пузырьков, из которой она уже не в состоянии выбраться. Диаметр подобной сети может доходить до 30 м.

https://pikabu.ru/story/vozdushnyie_sharyi_6949518#comments

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находятся. Молекул в газе много, поэтому и число их ударов очень велико. Хотя сила удара одной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, оно и создаёт давление газа.

Вывод:

Давление создается ударами беспорядочно движущихся молекул.

Разбор опыта №1

В опыте №1 молекулы газа движутся и постоянно ударяются о стенки шарика и внутри и снаружи. Если откачать воздух число молекул вокруг оболочки шарика уменьшиться, но внутри шарика их количество не изменилось. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки становиться меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка принимает форму шара. Это значит, что газ давит на её стенки по всем направлениям одинаково.

Опыт №2.

Рис

На рисунке а) изображена стеклянная трубка, один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен поршень.
При вдвигании поршня объём воздуха в трубке уменьшается, т.е. газ сжимается (Число молекул в каждом кубическом сантиметре увеличивается, от этого увеличивается число ударов о стенки сосуда - давление газа станет больше). Резиновая трубка при этом выгибается наружу, что указывает на то, что давление в трубке увеличилось (рисунок б)).
При вытягивании поршня из трубки (рисунок в)) объём воздуха в трубке увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается, от этого уменьшается число ударов о стенки сосуда - давление газа станет меньше.

Как создаётся давление газа?

Вывод 1:

Газ оказывает по всем направлениям одинаковое давление.

Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передаётся не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа.

К. р.№3,зад. 6

От чего зависит давление газа?

Опыт №2. Объём сосуда уменьшили. Как изменилось давление? Поясните.

При уменьшении объёма газа количество его молекул остаётся прежним, но расстояние между ними уменьшится, плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки сосуда возрастает и тогда возрастает давление газа.

При увеличении объёма газа расстояние между молекулами увеличивается, число с ударов о стенки сосуда уменьшается и давление газа становиться меньше.

Опыт №3. Как зависит давление газа от его температуры?

Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается. Двигаясь быстрее молекулы газа будут ударятся о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар о стенку сосуда станет сильнее. Поэтому стенки сосуда будут испытывать большее давление.

Давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объём не изменяются.

При уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

При увеличении температуры газа его давление увеличивается при условии, что масса и объем газа остаются неизменными.

1. Давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.
2. Газ оказывает по всем направлениям
одинаковое давление.

Вывод:

Чем больше молекул, тем больше давление газа.
Чем больше масса газа, тем больше давление при неизменяющихся объеме и температуре.

Вывод:

Чем больше молекул, тем больше давление газа.
Чем больше масса газа, тем больше давление при неизменяющихся объеме и температуре.

1. Почему мяч, вынесенный из комнаты на улицу зимой, становится слабо надутым?
2. Почему при проколе камеры велосипедного колеса давление воздуха в ней уменьшается?

Летчики говорят:

Воздух – это то, что дает опору нашим крыльям. Без воздуха не могли
бы летать
самолеты.

Врачи говорят:

Воздух – это то, чем мы дышим.

Без воздуха жить нельзя!

Космонавты говорят:

Воздух затрудняет посадку модуля ракеты.
Очень уж он
раскаляется
от трения
о воздух.

Астрономы говорят:

Воздух - это то, что мешает нам наблюдать звезды. Он движется, звезды из-за этого мерцают и расплываются.

А инженеры говорят:

Воздух – это прекрасный работник, если его собрать, запереть в подходящей посуде да хорошенько сжать,
он многое может сделать.

В шинах велосипеда, мотоцикла и автомобиля сжатый воздух смягчает все толчки и удары на неровностях пути.

Сжатый воздух может занимать значительно меньше места, чем при обычных условиях. Поэтому при хранении и перевозке газ сжимают.

На применении сжатого воздуха основано действие различных пневматических устройств (от латинского слова "пневматикос" - воздушный). 

Отбойный молоток

Сжатый воздух открывает и закрывает двери в автобусах, в троллейбусах и поездах.

Сделайте вывод по итогам урока

1.Газ создаёт давление ударами молекул
2. Давление газа прямо пропорционально температуре
3. Давление газа обратно пропорционально объёму

Какие правила хранения газа в баллоне можете предложить?

Почему баллоны с газом нельзя оставлять на солнце, держать возле огня?

Почему газовые баллоны хранят крепко закрытыми?

Автомобиль с газовым двигателем

Домашнее задание

1. Какие свойства газов отличают их от твердых тел и жидкостей?
2. Как на основе учения молекулярно - кинетической теории объяснить давление газов?
3. Как доказать, что газ производит одинаковое давление по всем направлениям?
4. Почему давление газа увеличивается при сжатии и уменьшается при расширении?
5. В каком состоянии газ производит большее давление в холодном или нагретом? Объясните почему?

Учебник. Перышкин. Физика 7 класс. § 36 Давление газа. Конспект сделать и выучить. Презентация. Письменно ответить на вопросы: