3 Möglichkeiten, den Druck eines Gases zu erhöhen

Eine gängige wissenschaftliche Hausaufgabe besteht darin, drei Möglichkeiten aufzuzählen, um den Druck eines Gasbehälters oder eines Ballons zu erhöhen. Dies ist eine ausgezeichnete Frage, da Sie durch Beantwortung dieser Frage besser verstehen, was Druck ist und wie sich Gase verhalten.

Was ist Druck??

Druck ist die Kraft, die auf eine Flächeneinheit ausgeübt wird.

• P = F / A
• Druck = Kraft geteilt durch Fläche

Wie Sie anhand der Gleichung sehen können, besteht die Erhöhung der Kraft oder die Verringerung des Bereichs, auf den sie ausgeübt wird, in zwei Möglichkeiten, den Druck zu erhöhen. Wie genau machst du das? Hier kommt das ideale Gasgesetz ins Spiel.

Druck und das ideale Gasgesetz

Bei niedrigen (normalen) Drücken verhalten sich reale Gase wie ideale Gase. Sie können daher das Gesetz für ideale Gase verwenden, um zu bestimmen, wie der Druck eines Systems erhöht werden soll. Das ideale Gasgesetz lautet:

• PV = nRT

Wo P der Druck ist, V das Volumen ist, n die Anzahl der Mol eines Gases ist, R die Boltzmann-Konstante ist und T die Temperatur ist

Wenn wir nach P lösen:

• P = (nRT) / V

Drei Möglichkeiten, den Druck eines Gases zu erhöhen

1. Erhöhen Sie die Gasmenge. Dies wird durch das "n" in der Gleichung dargestellt. Das Hinzufügen von mehr Molekülen eines Gases erhöht die Anzahl der Kollisionen zwischen den Molekülen und den Wänden des Behälters. Dies erhöht den Druck.
2. Erhöhen Sie die Temperatur des Gases. Dies ist in der Gleichung durch "T" dargestellt. Durch die steigende Temperatur werden die Gasmoleküle energetisch angeregt, ihre Bewegung erhöht und erneut die Kollisionen verstärkt.
3. Verringern Sie die Gasmenge. Dies ist das "V" in der Gleichung. Gase können von Natur aus komprimiert werden. Wenn also dasselbe Gas in einen kleineren Behälter gefüllt wird, übt es einen höheren Druck aus. Die Gasmoleküle werden enger zusammengedrängt, wodurch Kollisionen (Kraft) und Druck zunehmen.