Quelles sont les propriétés des gaz ?
Les particules d’un gaz sont éloignées les unes des autres et se déplacent vite. Les principales propriétés des gaz en découlent :
- Un gaz n’a pas de forme propre et occupe tout son récipient.
- Il y a beaucoup d’espace entre les particules, donc un gaz est facile à comprimer.
- Les particules frappent les parois du récipient et créent une pression.
De quoi dépend la pression d’un gaz ?
La pression dépend du nombre de particules qui frappent les parois et de la force de ces chocs.
| Ce que tu changes | Ce qui arrive aux particules | Pression |
|---|---|---|
| Ajouter des particules | Plus de particules frappent les parois | augmente |
| Chauffer le gaz | Les particules vont plus vite et frappent les parois plus souvent et plus fort | augmente |
| Diminuer le volume | Les particules sont plus près des parois et les frappent plus souvent | augmente |
Les trois facteurs se combinent dans une seule formule : PV = nRT. Ici, P est la pression, V le volume, n la quantité de matière, T la température en kelvins et R la constante des gaz parfaits.
Le simulateur utilise un modèle de gaz parfait : les particules n’interagissent pas entre elles et rebondissent seulement sur les parois. Le nombre affiché sur le manomètre n’est pas une mesure réelle. C’est une valeur mise à l’échelle pour l’écran. Compare combien de fois la pression augmente ou diminue.
Change la pression toi-même
Ajoute des particules, chauffe le gaz, comprime le récipient et observe le manomètre. Ce simulateur fait partie de l’accès complet. Le téléchargement est gratuit. Sans compte, tu as accès à 2 chapitres et 5 simulateurs.
Comment utiliser le simulateur ?
- Lis la température et le nombre de particules sur l’étiquette en haut à gauche. La pression se lit sur le manomètre en haut à droite.
- Chaque appui sur le bouton Pompe ajoute 8 particules. Le bouton rond avec un signe moins retire 8 particules. Le maximum est de 160 particules.
- Avec le curseur Chaleur, change la vitesse des particules. Son étiquette passe à froid, moyen ou chaud.
- Avec le curseur Volume (◄ plus grand · plus petit ►), déplace la paroi de gauche. Déplacer le curseur vers la droite diminue le volume.
- Après avoir changé une valeur, attends quelques secondes avant de lire la pression. Le nombre monte et descend un peu.
Exercices à essayer dans le simulateur
- Appuie 5 fois sur le bouton Pompe pour passer de 40 à 80 particules. Réponse : la pression double, d’environ 10 atm à environ 20 atm. La température reste à 305 K.
- Avec le curseur Chaleur, règle la température sur 300 K, puis sur 600 K. Réponse : la pression passe d’environ 10 atm à environ 20 atm. Quand la température en kelvins double, la pression double.
- Depuis l’état de départ, règle le volume sur la plus petite valeur. Réponse : le volume est presque divisé par deux, et la pression atteint environ 19 atm. La température ne change pas.
Exemples de pression des gaz au quotidien
- Gonfler un pneu. Une pompe ajoute des particules, donc la pression dans le pneu augmente.
- Le froid de l’hiver. Par temps froid, les particules se déplacent lentement et frappent les parois moins fort. La pression des pneus de voiture baisse donc.
Pour voir les lois avec leurs formules, lis le guide des lois des gaz.
