3 modi per aumentare la pressione di un gas
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Una domanda comune sui compiti di scienze è elencare tre modi per aumentare la pressione di un contenitore di gas o di un pallone. Questa è un'ottima domanda perché rispondere ti aiuta a capire cos'è la pressione e come si comportano i gas.
Che cos'è la pressione?
La pressione è la quantità di forza esercitata su un'unità di area.
- P = F / A
- Pressione = Forza divisa per Area
Come puoi vedere osservando l'equazione, due modi per aumentare la pressione sono aumentare la quantità di forza o diminuire l'area su cui viene esercitata. Come lo fai esattamente? È qui che entra in gioco la legge del gas ideale.
La pressione e la legge del gas ideale
A basse (normali) pressioni, i gas reali si comportano come gas ideali, quindi è possibile utilizzare la Legge sui gas ideali per determinare come aumentare la pressione di un sistema. La legge sul gas ideale afferma:
- PV = nRT
Dove P è pressione, V è volume, n è il numero di moli di un gas, R è la costante di Boltzmann e T è la temperatura
Se risolviamo per P:
- P = (nRT) / V
Tre modi per aumentare la pressione di un gas
- Aumenta la quantità di gas. Questo è rappresentato dalla "n" nell'equazione. L'aggiunta di più molecole di un gas aumenta il numero di collisioni tra le molecole e le pareti del contenitore. Questo aumenta la pressione.
- Aumenta la temperatura del gas. Questo è rappresentato da "T" nell'equazione. L'aumento della temperatura aggiunge energia alle molecole di gas, aumentando il loro movimento e, ancora, aumentando le collisioni.
- Ridurre il volume del gas. Questa è la "V" nell'equazione. Per loro stessa natura, i gas possono essere compressi, quindi se lo stesso gas può essere messo in un contenitore più piccolo, eserciterà una pressione più elevata. Le molecole di gas verranno forzate più vicine l'una all'altra, aumentando le collisioni (forza) e la pressione.
