Chimie

Proprietățile aerului


Nu poți prinde sau vedea aerul, dar știm că există. Prin proprietățile sale, este posibil să-și demonstreze existența.

Aerul este materie și ocupă întreg spațiul mediului în care nu există altă materie. De exemplu, într-o sticlă cu jumătate de apă, aerul ocupă cealaltă jumătate (superioară) a acestei sticle.

Aerul are masă. Pe Pământ, tot ceea ce are masă are și greutate, adică este atras de gravitația terestră, care este forța care atrage totul spre centrul său.

Aerul este compresibil. Prezintă apoi compresibilitate. Este proprietatea ca aerul să se micșoreze atunci când este comprimat. Putem demonstra această proprietate experimentând seringa. Când conectați gaura acestuia, este dificil să împingeți pistonul până la capăt. Dar putem vedea că aerul din seringă scade în volum, dovedindu-i compresibilitatea.

Aerul are elasticitate. Când conectăm gaura în seringă și apoi eliberăm pistonul, observăm că pistonul are tendința de a reveni la poziția de pornire. Apoi, aerul revine la volumul inițial și astfel elasticitatea aerului este dovedită. Adică, elasticitatea este proprietatea pe care aerul trebuie să o revină la volumul inițial la comprimare.

Aerul se extinde. Are proprietatea de expandabilitate. Când o substanță volatilă (care se transformă în gaz) intră în contact cu aerul, o mirosim. Acest lucru se datorează faptului că această substanță se extinde și se amestecă cu aerul atmosferic într-un volum mai mare.

Extensibilitatea aerului este proprietatea ca aerul să crească în volum, ocupând tot spațiul disponibil.

Aerul exercită presiune. Masa de aer atmosferică exercită presiune pe suprafața pământului, care este presiunea atmosferică. În general, nu simțim efectele presiunii atmosferice, deoarece aerul atmosferic intră în corpul nostru. Din plămâni trece în sânge și alte fluide corporale, exercitând o presiune egală cu presiunea atmosferică din interior.

Experiențe istorice

În secolul al XVII-lea, s-au efectuat două experimente istorice asupra efectelor presiunii atmosferice: emisfera Magdeburg și experimentul Torricelli.

Primarul orașului german Magdeburg, Otto von Guericke, a efectuat un experiment public pentru a demonstra că există presiune atmosferică. Avea două emisfere de cupru fiecare jumătate de metru în diametru. El a unit cele două emisfere de cupru într-o sferă scobită și, cu o bombă, a atras aproape tot aerul din interior.

Înainte de a scoate aerul, emisferele erau ușor separate, deoarece presiunea era aceeași, în interior și în exterior. Dar când aerul a fost redus, presiunea din interior a fost mai mică decât presiunea atmosferică cu acțiune externă. Această diferență de presiune a reunit cele două emisfere, astfel încât a fost nevoie de 16 cai (opt pe fiecare parte) pentru a le separa.

Tot în acest secol, fizicianul italian Torricelli a construit un barometru, care este un dispozitiv capabil să măsoare presiunea atmosferică. A luat un tub de aproximativ 1 m lungime, închis la un capăt. Umplut-o cu mercur (Hg, metal lichid și dens). A dat degetul celălalt capăt și a răsturnat tubul, scufundându-l într-un recipient care conținea și mercur.

Îndepărtându-și degetul, a observat că metalul nu a coborât complet din tub, deoarece presiunea atmosferică exercitată pe suprafața mercurului conținut în container nu a permis ca tot mercurul să scape din tub. Experimentul a fost realizat la nivelul mării, astfel încât s-a convenit:

1atm = 76cm Hg = 760mmg Hg

Presiune și altitudine

O persoană care se află la nivelul mării (de exemplu, pe plajă) are o cantitate mai mare de aer deasupra lui decât o persoană care se află la 800 de metri deasupra nivelului mării.

Deci cu cât este mai mare altitudinea, cu atât presiunea atmosferică exercitată asupra acesteia este mai mică. Și cu cât altitudinea este mai mică, cu atât este mai mare presiunea atmosferică. Același dispozitiv care servește la măsurarea presiunii atmosferice este utilizat pentru a măsura altitudinea. barometru, deci este folosit și ca altimetru.

Vânturi

Vântul este aerul în mișcare. Un strat de aer încălzit de soare se extinde, devenind mai puțin dens și în creștere. Un strat de aer rece îi va lua locul. Acest aer rece este, de asemenea, încălzit și în creștere.

Astfel, se formează curenți de aer, care constituie vânturile. În regiunile mai calde (aer mai puțin dens), presiunea atmosferică este mai mică decât în ​​regiunile mai reci (aerul mai dens). Prin urmare, vântul trece întotdeauna de la regiuni de înaltă presiune la presiune joasă.

Vitezele vântului variază în funcție de diferența de presiune între două regiuni și distanța dintre ele. În funcție de viteză, vântului i se dă un alt nume: briză, vânturi comerciale, cicloni și uragane.

Vântul este un vânt ușor și plăcut. Poate fi maritim sau terestru. Briza mării apare în timpul zilei și se deplasează de la mare la uscat. Brâul terestru are loc noaptea și se deplasează de pe uscat în mare.

Vântul comercial este ușor și persistent. Acționează în straturile inferioare ale atmosferei, pe regiuni mari, din regiuni de înaltă presiune în apropierea poli, deplasându-se către regiuni ecuatoriale. Favorizează navigația maritimă. Ele pot fi nord-est (emisfera nordică) și sud-est (emisfera sudică).

Ciclonii sau tifonii au viteze peste 100 km / h. Uraganul este, de asemenea, un ciclon, deoarece atinge viteze care depășesc 300 km / oră. Au o mișcare rotativă care formează curenți de aer în spirală (vârtejuri).

Vânturile pot fi utilizate pentru navigație (barcă cu vele) și mori de vânt (ca sursă de electricitate).