Гази і рідини не мають власної форми. Молекули газів вільно переміщаються у просторі, між ними практично не діють сили тяжіння. Але молекули газів знаходяться в хаотичному русі, і квадратний сантиметр поверхні будь-якого тіла за одну секунду отримує так багато ударів молекул повітря, що їх кількість записується \(23\)-значним числом.
Якщо газом наповнити посудину, то він буде займати весь об'єм посудини, до того ж кількість молекул газу в посудині можна збільшувати або зменшувати, таким чином змінювати тиск на стінки посудини. Швидкість руху молекул також залежить і від температури.
Спільний удар молекул створює тиск газу на поверхню.
Якщо маса газу незмінна, то при підвищенні температури газу, збільшується його тиск.
Атмосферний тиск
Атмосферу Землі утримують гравітаційні сили Землі. Атмосфера Землі простягається на висоту понад тисяча кілометрів і своєю вагою тисне на земну поверхню і на всі тіла на ній (маса \(1\) літра повітря приблизно дорівнює \(1,29\) грама). Чому це не відчувається? Тому що атмосферне повітря тисне на тіла з усіх боків з однаковим тиском.
Закон Паскаля: тиск, що діє на рідину або газ, передається без зміни в кожну точку рідини або газу.
Наприклад, нормальний атмосферний тиск на один квадратний метр стола рівнозначний \(10-\)тонній масі, покладеної на стіл. Зі столом нічого не відбувається, тому що атмосферний тиск впливає і на нижню поверхню столу. Тиск компенсує один одного.
Атмосферний тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа (мм рт. ст.). Нормальним атмосферним тиском вважають тиск, який дорівнює \(760\) мм рт. ст.
\(760\)мм рт. ст. \(= 101\ 325\)\( \)Па \(≈ 100\) кПа.
\(760\)мм рт. ст. \(= 101\ 325\)\( \)Па \(≈ 100\) кПа.
У техніці використовують й інші одиниці, наприклад, атмосфера (атм). \(1\) атм \(=\)\(760\)мм рт. ст.
Тиск в автомобільних шинах приблизно дорівнює \(2\) атм, а тиск у пляшці шампанського дорівнює майже \(6\) атмосферам.
Далі від земної поверхні атмосферний тиск зменшується. На висоті \(5\) км він вже приблизно у \(2\) рази менше. Тому в горах важко дихати (розріджене повітря містить менше молекул, в тому числі і молекул кисню. При цьому зменшується також сила, з якою цей кисень тисне на стінки легенів, і падає концентрація кисню у крові).
Для вимірювання атмосферного тиску використовують барометр-анероїд. Тиск газів у закритих посудинах вимірюють манометрами.
Барометр Торрічеллі.
17 ст. |
Барометр
|
Цифровий (дигітальний) барометр
|