أداة لقياس ضغط الغاز المحصور تسهل علينا القيام بتلك العملية، حيث إن الضغط من أشهر خواص الغازات، وعملية ضغط الغاز منتشرة بكثرة في حياتنا اليومية.
فما هو الضغط؟ وما هو الجهاز المستخدم لقياسه؟ نقوم بالتعرف على إجابات هذه الأسئلة، بالإضافة إلى التعرف على أداة لقياس ضغط الغاز المحصور عبر موقع جربها.
أداة لقياس ضغط الغاز المحصور
تتميز الغازات بالعديد من الخواص ومن هذه الخواص القابلية للضغط، وبسبب قابلية الغاز للضغط يتساءل الكثيرون حول آلة قياس ضغط الغاز المحصور، وتلك الأداة تتمثل في جهاز المانومتر.
المانومتر عبارة عن جهاز يتم استخدامه لقياس ضغط الغازات المختلفة، ويمكن أن يقوم بعض الأشخاص في استخدامه لقياس الضغط الموجود في السوائل أو لقياس ضغط البخار الناتج عن بعض المواد.
كما أنه له العديد من الاستخدامات الأخرى المهمة في مجالات عديدة، وسنتعرف على كافة الأمور المتعلقة بأداة لقياس ضغط الغاز المحصور المانومتر بالتفصيل من خلال الآتي:
1- جهاز المانومتر
يتشابه المانومتر في الشكل مع الجهاز المستخدم لقياس الضغط الجوي لمعرفة الطقس يوميًا، حيث يتكون المانومتر من أنبوبة مكونة من ذراعين وموجودة على شكل حرف U وتكون نهايتها مفتوحتين، ويتضح ذلك أكثر في الصورة التالية:
حيث تحتوي الأنبوبة على الزئبق الموجود في صورة سائلة ويكون منتشر في قاع الأنبوبة، ويرتفع جزء صغير منه على جانبي الأنبوبة.
اقرأ أيضًا: النبض في الجسم طبيا وأسباب ارتفاعه وطرق قياسه
2- طريقة استخدام المانومتر
يتم استخدام المانومتر عن طريق قيام الشخص المستخدم للجهاز بوضع إحدى ذراعي الأنبوبة في الجهاز الغاز المراد قياس الضغط المحصور له، بينما تترك الذراع الأخرى في الهواء.
فعن طريق القيام بالطريقة السابقة يتم قياس ضغط الغاز المحصور، وذلك عن طريق تعريض الزئبق الموجود في الجهاز إلى ضغط الغاز من جهة وإلى ضغط الهواء الجوي من جهة أخرى.
عند القيام بقياس ضغط الغاز وتم اكتشاف أن الضغط الناتج عن الغاز أقوى من ضغط الهواء الجوي، فيرتفع الزئبق في إحدى ذراعي الأنبوبة معبرًا عن القياس الصحيح للضغط.
بذلك يتمكن الشخص الذي يقوم بالقياس بالتعرف على ضغط الغاز الذي يملكه ويكون قد استفاد من جهاز قياس ضغط الغازات المحصورة على أكمل وجه.
استخدامات المانومتر المختلفة
بجانب أن المانومتر أداة لقياس ضغط الغاز المحصور، فهو يتم استخدامه في العديد من الصناعات، وذلك لأنه يمكنه قياس الضغط ومعدلات التدفق، ومن أشهر الاستخدامات التي يستخدم فيها ما يلي:
- يتم استخدام المانومتر في صيانة التكييف، وذلك لأنه يقوم بقياس الضغط المحصور في أجهزة التكييف، مما يساعد على صيانتها وإصلاحها بسهولة.
- من استخدامات جهاز المانومتر بجانب أنه أداة لقياس ضغط الغاز المحصور، هي مراقبة الأحوال الجوية لمعرفة الطقس وتحديده يوميًا بسهولة، عن طريق معرفة ضغط الهواء الجوي.
- يستخدم المانومتر في مراقبة ضغط الغازات عند تصنيع بعض الأنابيب، مثل أنابيب الأكسجين وغيرها، وذلك لقدرة المانومتر على قياس ضغط الغازات.
- بجانب أن المانومتر أداة لقياس ضغط الغاز المحصور، فيمكن استخدامه في قياس السوائل وقياس نسبة تدفقها بسهولة.
- القيام بقياس ضغط الدم، فهو مفيد في القياسات الفسيولوجية بجانب أنه وسيلة لقياس ضغط الغاز المحصور.
- يقوم المانومتر بمراقبة أنظمة الضواغط والعمليات التي تتم فيها وذلك بسهولة.
اقرأ أيضًا: ضغط الدم الطبيعي حسب العمر والأسباب المؤدية لتذبذبه
عوامل تؤثر على ضغط الغازات
ضغط الغازات يختلف من غازات إلى أخرى، وذلك بسبب اختلاف نوع الغاز الذي يتم قياسه أو بسبب اختلاف العديد من العوامل الأخرى، ومنها الآتي:
- اختلاف حجم الوعاء، تتم ملاحظة أنه عند صغر حجم الوعاء تقل المساحة المتاحة لجزيئات الغاز حتى تقوم بالانتشار، وبسبب صعوبة انتشارها داخل الوعاء تقوم بضرب جدران الوعاء بشدة مما يؤثر على قيمة الضغط.
- يختلف أيضًا ضغط الغاز بسبب كمية الغاز الموجودة في الوعاء، فكلما كانت كمية الغاز الموجودة في الوعاء أكثر تزداد قيمة الضغط الموجودة في الوعاء، وعند تقليل كمية الغاز الموجودة تقل عدد الجزيئات المحصورة في الوعاء بالتالي تقل قيمة الضغط.
- تؤثر درجة الحرارة على قياس ضغط الغازات المحصورة، فعند تقليل درجة الحرارة تقل قيمة الغاز، والعكس صحيح؛ وذلك بسبب تأثير الحرارة على جزيئات الغازات مما يتسبب في تقليل أو زيادة الضغط داخل الوعاء.
ما هو ضغط الغاز المحصور؟
في ظل التعرف على أداة لقياس ضغط الغاز المحصور نقوم بالتعرف على ما هو الضغط في الأساس؟
الضغط عبارة عن القوة التي تقوم كل مادة بالتأثير بها على أسطح المواد الأخرى، وضغط الغاز المحصور يُعنى به القوة التي يستخدمها الغاز الموجود في أنابيب حتى يقوم بالتأثير على أسطح هذه الأنابيب، ويمكننا أن نلاحظ ضغط الغاز المحصور عند نفخ بالون.
عند نفخ بالون نلاحظ تأثير ضغط الغازات، وذلك عند قيامنا بالنفخ نلاحظ وجود تمدد في البالون بسبب زيادة مساحته، ويتمدد البالون بسبب زيادة الضغط الموجود بداخله عن الضغط الموجود في الغلاف الجوي المحيط بالبالون.
اقرأ أيضًا: هل الليمون ينزل الضغط وما هي فوائده وأضراره
قانون بويل لقياس ضغط الغاز المحصور
يتم استخدام العديد من القوانين بعد التعرف على ضغط الغاز من خلال جهاز المانومتر، وهذه القوانين هي التي تساعد في التعرف على الضغط الفعلي للغازات المحصورة، والتي تتمثل في قانون بويل.
هو القانون الذي يقوم بمقارنة ضغط الغاز المراد قياسه مع حجم الغاز ويتم ذلك عندما تكون درجة الحرارة ثابتة؛ للتأكد من عدم تغير جزيئات الغاز، والمعادلة المستخدمة عند استخدام هذا القانون هي: P∝1V→PV=x
حيث إن P هي قيمة الضغط المقاس عبر جهاز المانومتر، V حجم الغاز الموجود في الأنبوب، X عبارة عن ثابت عددي تعتمد نسبته على كمية الغاز ودرجة الحرارة الموجودة عن القياس.
يهتم الكثيرون في يومنا هذا بالتعرف على ضغط الغازات المحصورة، لذلك يبحثون عن أجهزة تمكنهم من القياس؛ حتى يقومون باستخدام القياسات في صناعات مهمة، مثل صناعة أنابيب الأكسجين.