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In welchem ​​Jahr übernahm Quecksilber die Macht

Wenn diese Meldung angezeigt wird, haben wir Probleme beim Laden externer Ressourcen auf unserer Website. Um sich anzumelden und alle Funktionen von Khan Academy zu nutzen, aktivieren Sie bitte JavaScript in Ihrem Browser. Fragen zur Gasphase. Absolute Temperatur und Kelvin-Skala. Druck und das einfache Quecksilberbarometer.

Definition eines idealen Gases, ideales Gasgesetz. Ableitung von Gaskonstanten unter Verwendung von Molvolumen und STP. Nächste Lektion. Aktuelle Zeit: Video-Transkript Wir betrachten Materie normalerweise in drei verschiedenen Zuständen.

Wir haben Feststoffe, wir haben Flüssigkeiten und wir haben Gase. Und von diesen dreien sind Gase wahrscheinlich die am seltensten in Betracht gezogenen. Und vielleicht liegt das daran, dass wir Gase nicht oft gut sehen oder halten können, aber das bedeutet nicht, dass Gase nicht wichtig sind. Tatsächlich ist die Luft, die Sie gerade atmen, ein Gas. Die makroskopische Art des Gesamtbildes, die Gasphase, bezieht sich auf ein System, in dem die Moleküle keine bestimmte Form oder kein bestimmtes Volumen haben. Ich habe hier also eine Art Gaswolke, die weder Form noch Volumen hat.

Und auf der mikroskopischen Ebene sprechen wir von einer Substanz mit Molekülen, die sich frei durch den Raum bewegen. Diese Teilchen bewegen sich also frei durch den Raum.

Und dies bedeutet, dass die Energie ihrer Bewegung, die ihre kinektische Energie ist, größer ist als die potentielle Energie der intermolekularen Kräfte, die diese Moleküle als Feststoff zusammenhalten könnten.

Eine der intuitiveren Eigenschaften eines Gases besteht darin, dass es Druck auf seine Umgebung ausübt. Gas übt also Druck auf die Umgebung aus. Wenn Sie beispielsweise einen Ballon aufblasen, übt das Gas im Inneren einen Druck auf die elastischen Seiten aus, wodurch diese straffer werden und sich schließlich ausdehnen.

Welcher Druck bewirkt, dass sich das Gas im Ballon ausdehnt? Nun, Druck ist tatsächlich ein Maß für die Kraft pro Flächeneinheit. Was hier also tatsächlich vor sich geht, ist, dass sich die kleinen Partikel hier im Behälter bewegen. Sie haben also eine Geschwindigkeit. Sie bewegen sich um den Container herum.

Und wenn sie gegen den Container kollidieren, üben sie eine Kraft auf den Kollisionsbereich aus. Und während eine kleine Partikelkollision möglicherweise keinen großen Druck hat, bekommen wir, wenn Sie an die große Partikelmenge und die große Anzahl an Kollisionen denken, ziemlich leicht genug Druck, um den Ballon zu füllen.

Und das Schöne an Luftballons ist, dass wir sie normalerweise nicht nur ein wenig füllen, sondern auch viel füllen können. Und je mehr wir sie füllen, desto straffer werden die Seiten, was darauf hinweist, dass sie mehr Druck haben. Was könnte also zu einem Druckanstieg führen? Nun, nach unserer kleinen Druckformel hier ist der Druck direkt proportional zur Kraft. Überlegen wir uns also, was die Kraft erhöhen würde.

Wir wissen, dass die Kraft gleich der Masse mal der Beschleunigung ist. Wenn wir also die Größe der Beschleunigung erhöhen, können wir die Kraft erhöhen. Weil Kraft und Beschleunigung auch direkt proportional sind. Das heißt, wenn wir eine größere Geschwindigkeitsänderung haben - denn genau das ist Beschleunigung, ist es eine Geschwindigkeitsänderung.

Wenn sich also die Geschwindigkeit während der Kollision stärker ändert, können wir die Kraft erhöhen. Und das bedeutet, je schneller sich unsere kleinen Partikel bewegen, desto größer ist die Kraft.

Und je größer der Druck. Und wenn Sie sich an unser letztes Video erinnern, haben wir gesagt, dass die Temperatur ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Partikel ist. Wir sagen also wirklich, wenn wir die Temperatur erhöhen, erhöhen wir den Druck, den das Gas ausübt. Was könnte den Druck sonst noch erhöhen? Wenn der Gesamtdruck die Summe dieser kleinen Einzelkollisionen ist, würden mehr Kollisionen mehr Druck bedeuten. Aber wie erhöhen wir die Anzahl der Kollisionen?

Eine Methode könnte darin bestehen, mehr Partikel hinzuzufügen, da mehr Partikel mehr Kollisionen bedeuten. Also mehr Mol Gas - denken Sie daran, dass sich Mol einfach auf die Anzahl der Partikel bezieht. Mehr Mol Gas bedeuten mehr Druck. Jetzt könnten wir auch die Häufigkeit dieser Kollisionen erhöhen, indem wir den Container kleiner machen. Weil die Partikel weniger Bewegungsfreiheit hätten und daher häufiger auf die Seiten des Behälters treffen würden.

Wenn wir also das Volumen verringern - Wenn wir den Raum des Behälters verringern, erhöhen wir den Druck. So können wir den Druck eines Gases ändern. Aber wie messen wir diese Veränderungen? Nun, vor langer Zeit, 1643, stellte ein ehemaliger Schüler von Galileo namens Evangelista Torricelli dieselbe Frage, als er versuchte, den sich ändernden Druck des Gases in unserer Atmosphäre zu messen. Und er löste das Problem, indem er das Torricellian Barometer erfand. Ein Barometer ist ein Gerät, das den Druck misst.

Und so nahm er eine Glasröhre und füllte sie mit Quecksilber. Also nahm er eine Glasröhre und füllte sie mit Quecksilber. Und er drehte die Röhre schnell um und steckte das offene Ende in eine offene Quecksilberschale.

Also steckte er die Röhre mit offenem Ende nach unten in eine offene Quecksilberschale, und interessanterweise blieb der größte Teil des Quecksilbers in der Röhre. Und das Quecksilber blieb in der Röhre, obwohl es versuchte herauszufließen, weil es beim Herausfließen einen Druck auf das Quecksilber in der Schale ausübt, der dann bewirkt, dass das Quecksilber in der Schale gegen die Luft nach oben drückt.

Und wenn der Druck des aufsteigenden Quecksilbers auf den Druck der Atmosphäre trifft, der auf die Oberfläche der Flüssigkeit drückt, das Quecksilber, das sich in der Röhre befindet, kann es nicht mehr fließen.

Der Druck in der Atmosphäre fängt also einen Teil des Quecksilbers im Rohr ein. Und wir sehen, dass auf Meereshöhe die Höhe des in der Säule verbleibenden Quecksilbers etwa 760 Millimeter beträgt. Wenn wir nun die Höhe der Säule auf einem riesigen Berg messen würden, wäre die Säule kürzer.

Weil nicht so viel Luft auf die offene Flüssigkeit drückt. So kann mehr Quecksilber aus der Säule entweichen. Auf den Skipisten von Breckinridge, Colorado, würde die Höhe der Säule nur etwa 520 Millimeter betragen.

Wenn also weniger Gewicht der Atmosphäre auf die Oberfläche des Quecksilbers in der Schale drückt, kann mehr entweichen, so dass die Menge in der Säule kürzer ist. Und um eine Vergleichsbasis zu erhalten, sagen wir, dass der Druck der Atmosphäre auf Meereshöhe eine Standardatmosphäre oder ein Geldautomat ist. Und aufgrund vieler Manometer, die generische Geräte sind, die den Druck mit Quecksilber messen, ist der Druck oft in Millimetern Quecksilber gemessen.

Wir wissen, dass eine Atmosphäre, weil sie sich auf Meereshöhe befindet, 760 Millimeter Quecksilber entspricht. Und zu Ehren von Torricelli wird diese Millimeter Quecksilbereinheit oft als Tor bezeichnet. Eine Atmosphäre entspricht also 760 Millimetern Quecksilber, was 760 Millimetern entspricht. Da der Druck ein Maß für die Kraft pro Fläche ist und die SI-Einheit für die Kraft der Newton und die SI-Einheit für die Fläche der Quadratmeter ist, haben wir eine weitere Druckeinheit, die Newton pro Quadratmeter .

Und das nennen wir den Pascal. Wenn wir jedoch den Druck der Atmosphäre auf Meereshöhe in Pascal messen, erhalten wir eine Atmosphäre, die 101.325 Pascal entspricht. Daher sollten Pascal schnell erwähnt werden, da es sich möglicherweise um eine Druckeinheit handelt, die es uns ermöglicht, in andere Standardeinheiten zu übersetzen. Da diese Zahl jedoch ärgerlich groß ist, messen wir normalerweise den Druck in der Atmosphäre oder im Tor. Besonders wenn es um den Druck von Gasen geht.

Als nächstes.

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