מדוע אין לחץ גז בחלל ריק?

מדוע אין לחץ גז בחלל ריק?
Anonim

לחץ הגז נגרם על ידי מולקולות של גז המכה את הקירות של מיכל, או במקרה של האטמוספירה של כדור הארץ, את מולקולות האוויר להכות את כדור הארץ. בחלל ריק אין מולקולות גז. אין מולקולות, אין לחץ.

משאבת ואקום יכול להסיר מספר גדול של חלקיקי גז מתוך צנצנת פעמון. בדוק מה קורה מציץ בתוך הצנצנת כאשר הלחץ יורד כאשר חלקיקי גז מוסרים …

וידאו מתוך: נואל Pauller

תשובה:

זה לא ממש במקרה שזה "ללא לחץ", זה רק "מאוד מאוד בלחץ נמוך".

הסבר:

לחץ הוא תוצאה של התנגשויות של מולקולות גז / אטומים עם הקירות של מיכל, כך המולקולות / אטומים פחות להציג את הלחץ נמוך יותר.

זכור #PV = nRT # כאשר P הוא לחץ, V הוא נפח, n הוא כמות החומר, R הוא גז קבוע ו- T הוא טמפרטורה. עבור נפח נתון, ואת הטמפרטורה, P הוא ביחס ישר n.

כאשר אתה יוצר ואקום, משאבת ואקום מסיר כמות גדולה של גז מן המיכל, כך הלחץ של הגז נופל לערך נמוך מאוד. עם זאת, כדי להיות "ללא לחץ" (כלומר לחץ של אפס) תצטרך להסיר כל אטום אחד של גז, ובמעשה אתה לעולם לא תעשה את זה, אבל אתה יכול להגיע ללחצים נמוכים מאוד אכן.

עם ציוד מיוחד, כגון משאבת יון sputter וטמפרטורה נמוכה מאוד ניתן לקבל נמוך יותר #10^-12# (פחות מ) #10^-15# atm). אבל גם זה לא שווה ל "אפס" (זה רק "מאוד מאוד קטן")..