إذا كان ضغط عينة من غاز الهيليوم في وعاء يكون حجمه أولًا علمًا متوسطًا ، فإن نص المشكلة الفيزيائية التي يتم تضمينها في منهج العلوم للوسيط الأول يكون كما يلي ؛ إذا كان ضغط عينة من غاز الهيليوم في وعاء بحجم L 1.00 هو 0.988 ضغط جوي ، فما ضغط هذه العينة إذا تم نقلها إلى حاوية بحجم L 2.00 ، ومن خلال الأسطر التالية ، سنعرف بالضبط الجواب على هذا السؤال بالإضافة إلى القانون الذي من خلاله توصلنا إلى هذا الجواب طرق التعويض.
نص قانون بويل
يعتمد حل السؤال على مبدأ قانون بويل ، وهو أحد القوانين الكيميائية التي نهتم بها في الغازات ، وهو كالتالي:
أحد قوانين الغاز وبناءً عليه تم اشتقاق قانون الغاز ، حيث قام العالم بويل بتثبيت درجة حرارة الغاز “d” ، ثم قام بقياس حجم الغاز “h” عندما تغيرت قيم ضغطه “z” ، واكتشفت التناسب العكسي بين كل من الضغط والحجم ، حيث يزداد حجم الغاز عندما ينخفض الضغط عليه ، يقل حجم الغاز عندما يزداد الضغط عليه.
إذا كان ضغط عينة من غاز الهيليوم في حاوية حجمها الأول ، متوسط ،
- يمكن حل المشكلة باستخدام الصيغة التالية: p2 = p1 * v1 / v2
- التعويض: P2 = 0.988 * 1/2
- P2 = 0.494 متر مكعب
وبالتالي ، نكون قد أجبنا بدقة عن المشكلة المادية التي يبحث الطلاب عن الحل الصحيح لها ، وهو ؛ إذا كان ضغط عينة من غاز الهليوم في حاوية الحجم هو المتوسط الأول.