Фізика 7 клас

Розділ 2. БУДОВА РЕЧОВИНИ


§10. ГАЗИ

 

1. ВЛАСТИВОСТІ ГАЗІВ

 

Як ви вже знаєте, речовина може перебувати в трьох станах: твердому, рідинному чи газоподібному. Ці стани речовини називають агрегатними станами.

У цьому параграфі ми опишемо досліди та спостереження за газами, а потім розповімо про молекулярну будову газів, якою зумовлено їхні властивості.

Наочним прикладом газу є повітря навколо нас. Ми живемо «на дні» величезного повітряного океану, глибина якого становить десятки кілометрів. Це атмосфера. На рис. 10.1 ви бачите зроблену з космосу фотографію атмосфери Землі.

Повітря складається переважно з двох газів — азоту (близько 80 %) і кисню (близько 20 %). Усі живі істоти дихають киснем, що міститься у повітрі (риби дихають повітрям, розчиненим у воді). Тому про щось украй потрібне часто кажуть: «потрібне як повітря».

Повітря здається нам дуже легким. Але й воно має вагу, причому чималу: на кожен квадратний сантиметр поверхні Землі повітря тисне із силою, що дорівнює вазі кілограмової гирі. Наприклад, на поверхню столу площею 1 м2 повітря тисне із силою, що дорівнює приблизно вазі навантаженого самоскида (рис. 10.2)! Стіл «витримує» силу тиску повітря тому, що приблизно з такою самою силою повітря тисне й на нижню поверхню столу.

Про те, що повітря тисне й знизу, свідчать повітряні кулі (рис. 10.3): вони тримаються в повітрі тільки тому,

що повітря тисне на них знизу з більшою силою, ніж зверху!

Повітря тисне й на поверхні тіл живих істот. І не розплющує воно їх тому, що тканини їхніх тіл чинять опір повітрю (рис. 10.4).

Тиск повітря ви вивчатимете в наступному навчальному році.

Ви можете «відчути» повітря, підставивши обличчя або руку вітрові. На висхідних потоках повітря парять птахи та дельтаплани (рис. 10.5).

Люди почали використовувати силу вітру ще з давніх- давен: саме з її допомогою вони подорожували морями та океанами, відкриваючи й заселяючи нові землі (рис. 10.6). Силу вітру використовували також у вітряках, а сьогодні використовують у вітроелектростанціях.

Так що «порожня» склянка або тим більше «порожня» кімната не такі вже й порожні! Наприклад, маса повітря в кімнаті середніх розмірів приблизно дорівнює масі дорослої людини (рис. 10.7).

ПРОВЕДЕМО ДОСЛІД

Занурте банку догори дном у воду: ви побачите, що вода не заповнює «порожню» банку (рис. 10.8)! Це відбувається тому, що в банці залишилося повітря. Нахиліть банку, і ви побачите, як повітря виходить із банки бульбашками.

Відмінна риса газів полягає в тому, що газ займає весь наданий йому об’єм. Саме тому, наприклад, м’яч, коли його надувають, наповнюється повітрям рівномірно по всьому об’єму.

Може виникнути запитання: якщо газ займає весь наданий йому об’єм, то чому атмосфера Землі не «розлітається»? Річ у тім, що атмосферу утримує досить велика сила притягання Землі. А от, наприклад, Місяць не «зміг» утримати свою атмосферу, бо його сила притягання набагато менша.

ПРОВЕДЕМО ДОСЛІД

Покладіть слабко надуту повітряну кульку в каструлю й налийте в каструлю гарячу воду. Кулька надується, хоча маса повітря, що міститься в кульці, не збільшилася (рис. 10.9). Це можна пояснити тим, що гази під час нагріваня розширюються.

Унаслідок нагрівання на тисячу градусів об’єм газу збільшується в кілька разів! Здатність газу багаторазово збільшувати свій об’єм унаслідок нагрівання використовують у теплових двигунах: нагрітий газ штовхає поршень, рух якого передається, наприклад, колесам автомобіля.

Як ми побачимо далі, рідини та тверді тіла, нагріваючись, також розширюються, але значно менше, ніж гази.

ПРОВЕДЕМО ДОСЛІД

Спробуйте стиснути руками який-небудь твердий предмет, скажімо, шматок дерева або цеглину. Навряд чи вам це вдасться. Вам не вдасться стиснути й шкіряний м’яч, повністю наповнений водою. А от слабко надутий м’яч або кулю стиснути дуже легко (рис. 10.10). Отже, на відміну від твердих і рідинних тіл, гази легкостисливі.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити