Какие свойства у газов?
Частицы газа находятся далеко друг от друга и быстро движутся. Из этого следуют главные свойства газов:
- Газ не имеет своей формы и заполняет весь сосуд.
- Расстояния между частицами большие, поэтому газ легко сжимается.
- Частицы ударяются о стенки сосуда и создают давление.
От чего зависит давление газа?
Давление зависит от того, сколько частиц ударяется о стенку и с какой силой.
| Что меняем | Что происходит с частицами | Давление |
|---|---|---|
| Добавляем частицы | О стенку ударяется больше частиц | растёт |
| Нагреваем | Частицы движутся быстрее и ударяются о стенку чаще и сильнее | растёт |
| Уменьшаем объём | Частицы оказываются ближе к стенке и ударяются о неё чаще | растёт |
Эти три фактора объединяются в одной формуле: PV = nRT. Здесь P — давление, V — объём, n — количество вещества, T — температура в кельвинах, R — газовая постоянная.
Симулятор работает по модели идеального газа: частицы не взаимодействуют друг с другом и только отскакивают от стенок. Число на манометре — это не настоящее измерение, а значение, подобранное для экрана. Сравнивай, во сколько раз меняется давление.
Попробуй изменить давление
Добавляй частицы, нагревай, сжимай сосуд и следи за манометром. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Температуру и число частиц прочитай на подписи слева вверху, а Давление — на манометре справа вверху.
- Каждое нажатие кнопки Насос добавляет 8 частиц. Круглая кнопка со знаком минус убирает 8 частиц. Всего может быть не больше 160 частиц.
- Ползунком Тепло меняй скорость частиц. Подпись меняется: холодный, средний, горячий.
- Ползунком Объём (◄ больше · меньше ►) двигай левую стенку. При движении вправо объём уменьшается.
- После изменения значения подожди несколько секунд и прочитай давление. Число немного колеблется.
Задания для симулятора
- Нажми кнопку Насос 5 раз, чтобы вместо 40 частиц стало 80. Ответ: давление вырастет примерно с 10 до 20 атм, то есть в 2 раза. Температура останется 305 К.
- Ползунком Тепло поставь температуру 300 К, а потом 600 К. Ответ: давление вырастет примерно с 10 до 20 атм. Когда температура в кельвинах растёт в 2 раза, давление растёт в 2 раза.
- Из начального положения уменьши объём до самого маленького. Ответ: объём уменьшится почти в 2 раза, а давление станет около 19 атм. Температура не изменится.
Давление газа в жизни
- Накачивание шины. Насос добавляет частицы, поэтому давление внутри шины растёт.
- Зимний холод. На холоде частицы движутся медленнее и слабее ударяются о стенки. Поэтому давление в шинах автомобиля падает.
Законы с формулами посмотри в инструкции о газовых законах.
