chemistry_2b

قانون شارل Charles’s Lawلاحظت في التجربة الاستهلالية أن محيط البالون قد قل بعد غمره في الماء والثل ِج.‏ لماذا حدث ذلك؟كما أنك تلاحظ أن ّ كرة القدم تظهر غير منتفخة جيد ً ا إذا تركتها في مكان بارد فترة من الوقت،‏ فيحين تراها منتفخة جيد ً ا إذا تركت في مكان مشمس.‏ فلماذا يختلف مظهر الكرة؟ يمكن الإجابة عنهذه الأسئلة من خلال تطبيق قانون شارل.‏ درس جاك شارل (1746-1823) الفيزيائي الفرنسيالعلاقة بين الحجم ودرجة الحرارة ، حيث لاحظ أن كلا ّ ً من درجة حرارة وحجم عينة من الغاز يزدادعندما يبقى كل من مقدار العينة والضغط ثابتين.‏ يمكن تفسير هذه الخاصية بناء ً على نظرية الحركةالجزيئية:‏ فعندما تزداد درجة الحرارة تتحرك جسيمات الغاز وتصطدم أسرع بجدار الإناء الذي توجدفيه وبقوة أكبر.‏ ولأن الضغط يعتمد على عدد وقوة اصطدامات جسيمات الغاز بجدار الإناء فإن هذايؤدي إلى زيادة الضغط،‏ وحتى يبقى الضغط ثابت ًا لا بد أن يزيد الحجم؛ إذ تحتاج الجسيمات إلى الانتقالإلى مسافات أبعد قبل أن تصطدم بالجدار،‏ مما يقلل من عدد اصطدامات الجسيمات بجدار الإناء.‏توضح الأسطوانات في الشكل 7-2 كيف يتغير حجم مقدار محدد من الغاز بتسخينه.‏.1.2.3.4مختبر حل المشكلاتتطبيق التفسيرات العلمية أنت تتنفس 20مرة في الدقيقة،‏ وتستبدل بغاز ثاني أكسيد الكربون غا َزالأكسجين لتحافظ على حياتك.‏ فكيف يتغير الضغطوالحجم في رئتيك في أثناء تنفسك؟يسمح النسيج الإسفنجي المرن الذي تتكون منه الرئتانبتمدد الرئتين وانقباضهما؛ لتستجيب لحركة الحجابالحاجز،‏ وهو العضلة القوية الموجودة أسفلهما.‏ فعندمايتحرك الحجاب الحاجز إلى أسفل يزداد حجم الرئتين،‏وبذلك نتمكن من الشهيق،‏ كما يتقلص حجم الرئتين عندمايتحرك الحجاب الحاجز إلى أعلى،‏ وبذلك نتمكن من الزفير.‏طب ّق قانون بويل لتفسير السبب الذي يجعل الهواءيدخل إلى الرئتين عند الشهيق ويخرج منهما عندالزفير.‏وض ّ ح ما يحدث داخل الرئتين عندما يتعرضالإنسان لضربة على البطن،‏ ويخرج الهواء منه.‏استخدم قانون بويل لتفسير إجابتك.‏استنتج ت َف ْ قد بعض أج زاء الرئتين مرونتهاوتتضخم،‏ وينتج عن ذلك مرض انتفاخ الرئتين.‏كيف تستدل من قانون بويل على أن هذا الأمريؤثر في عملية التنفس؟فسر ّ السبب في تعليم الغواصين المبتدئين الذينيحملون جهاز التنفس تحت الماء عدم َ حبسأنفاسهم في أثناء صعودهم من المياة العميقة.‏C13-02A-874637.aibe92