כאשר אנחנו מנפחים כדור, נפחו גדל. הסיבה לכך היא כניסה של עוד מולקולות גז המפעילות לחץ על דפנות הכדור. תופעה זו מתוארת על ידי חוק בויל. הסרטון שלפנינו ממחיש את השפעות הטמפרטורה והלחץ על מאפייני הגז. הסרטון מלווה בדיבוב אנגלי, על כן הוספתי תרגום והסברים בהמשך העמוד.

חוק מריוט-בויל, הינו אחד מחוקי הגז האידאלי. החוק אומר כי מכפלת הלחץ בנפח הגז תמיד קבועה. משמעות הדבר כי כאשר הנפח עולה, הלחץ יורד וכאשר הנפח יורד, הלחץ עולה. חוק זה חל כאשר הטמפרטורה קבועה. אך עליה בטמפרטורה תגרור עליה בלחץ ועליה בנפח.

הסיבה לשינויים בנפח נובעת מתנועת חלקיקי הגז. במצב צבירה גז, החלקיקים נעים לכל עבר במהירות ופוגעים בדפנות הכלי בו הם נמצאים (או הכדור במקרה שלנו). הפגיעה בדפנות גורמת להפעלת לחץ ודחיקתם כלפי חוץ. ככל שיש יותר פגיעות הלחץ גדל והדחיקה גם כן. בכך שדפנות הכדור נדחקות החוצה, נפח הכדור גדל. לכן כאשר מנפחים את הכדור, דוחפים פנימה עוד ועוד חלקיקים ויש יותר פגיעות בדפנות הכדור, הלחץ גדל והכדור מתנפח.

מצב נוסף הוא העלאת הטמפרטורה. כאשר מעלים את הטמפרטורה, מולקולות הגז מקבלות יותר אנרגיה ונעות יותר מהר. תנועה זו גורמת ליותר פגיעות בדפנות הכדור ובכך להגדלת הלחץ והגדלת הנפח.

למידע נוסף על חוק בויל מתוך אתר וויקיפדיה, לחצו כאן

 

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

6 תגובות

  • הללי

    השפעת טמפ' על הלחץ

    האם הגדלת הלחץ עם עלית הטמפ' נובעת רק מעליה במס' ההתנגשויות או שיש השפעה גם למהירות התנועה (לאנרגיה) בה מתרחשת ההתנגשות?

    בתודה, הללי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרן טבעוני

    אנרגיה קינטית גדלה עם עליה בטמפרטורה

    העלאת הטמפרטורה משפיעה בצורה ישירה על האנרגיה הקינטית של המולקולות/אטומים. ככל שהטמפרטורה תהיה גבוהה יותר כך האנרגיה הקינטית תהיה גדולה יותר. כאשר האנרגיה הקינטית של המולקולות/אטומים גדולה יותר כך גם התנע והכח שהם מפעילים על דפנות הכלי גדול יותר.
    מקווה שעזרתי

  • הללי

  • יעקב אוסטרוביץ

    לחץ אויר בכרית אויר עמידות ללחץ חיצוני מסיבי

    לאור טביעת האוניה ליד סיצליה אים היה קיים באוניה כריות אויר שניתן לנפח בשעת חרום כדי למנוע כניסת מים לחללים בתחתית האוניה ידוע שלחילוץ אוניות טבועות משתמשים בשקי אויר שמנפחים

  • יניב בן-דוד

    שגיאה בכתבה

    בפסקה הראשונה נפלה שגיאה, כאשר נכתב שם שכשאר הלחץ עולה הנפח עולה ולהיפך. ברור שעפ"י תנאי החוק, אם מכפלת הנפח בלחץ היא קבועה, אז הגדלת הנפח תוביל לירידה בלחץ ולהיפך.

    עניין נוסף, הסרטון לדעתי לא כל כך מתאים לכותרת המאמר - חוק בויל. החוק מתייחס למקרה פרטי בו הטמפרטורה קבועה והמערכת סגורה. הוספה של אוויר (ע"י ניפוח הכדור) למערכת היא מקרה שאינו מוסבר ע"י החוק הזה. סרטון בו הייתה מוצגת בוכנה סגורה ועליה מונחות משקולות הייתה עושה שירות טוב יותר להסבר החוק.

    אבל בלי קשר לעניין - יש לכם אתר מדהים. אפשר להעביר פה שעות של הנאה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תודה

    תודה על ההערות, השגיאה תוקנה. לגבי הרלוונטיות של הסרטון לחוק, הסרטון עוסק בתחילתו ולאחר מכן ממשיך ומסביר על הקשר של טמפרטורה. אם הנושא מעניין אותך אתה מוזמן להכנס למדור למידה מתוקשבת ליישומון: מאפייני הגז - http://goo.gl/WShHs