أداة تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور فما هي؟ يعتبر هذا السؤال أحد أهم الأسئلة التي تهم الطلاب ممن يدرسون مادة الكيمياء، حيث تستخدم أدوات القياس الكيميائية بغرض قياس المواد المختلفة الموجودة في الكون حولنا، وعبر الجولة السريعة التي سيصحبكم بها موقع زيادة سوف نتعرف معًا على أداة تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور.

أداة تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور

يتم قياس ضغط الغاز المحصور من خلال جهاز المانومتر، وهو جهاز ذو شكل بسيط عبارة عن أنبوب يأخذ شكل حرف U، ويمكن قياس ضغط الغاز أو البخار أو حتى ضغط الماء من خلال هذا الجهاز، حيث يتم وضع سائل الزئبق في قاع انبوبة الجهاز.

كما يتم توصيل أحد طرفي الجهاز بالغاز المراد قياسه، ومن ثم فإن الطرف الآخر يتم تعريضه إلى الهواء، ثم نقوم بملاحظة الاختلافات الموجودة في سائل الزئبق الذي يوجد داخل الانبوب.

الجدير بالذكر أنه يتحرك الزئبق باتجاه ضغط الهواء الجوي، بمعني أنه في حالة أن كان ضغط الغاز المراد قياسه أكبر من ضغط الهواء الجوي نفسه، فإنه يتحرك نحو الطرف المعرض لضغط الهواء الجوي، وبناءً على مقدار ارتفاع سائل الزئبق يتم قياس الضغط بالاستناد إلى هذا الاختلاف.

فيما يخص كيفية التعرف على الضغط المراد قياسه، فإن ذلك يتم من خلال ضرب القيمة التي يختلف فيها ارتفاع مادة الزئبق في الثقل النوعي.

يمكنك أيضًا الاضطلاع على: من هو مكتشف الضغط الجوي وما هي وحدة قياس الضغط الجوي

قياس الضغط الجوي بواسطة البارومتر

يستخدم جهاز البارومتر في قياس الضغط الجوي، وتعتمد عليه مراكز الأرصاد الجوية لمعرفة التغييرات التي سوف تحدث في الطقس، كما يمكن استخدام البارومتر في قياس المرتفعات، حيث إنه كلما أنخفض الضغط الجوي زاد معدل الارتفاع.

تعريف الضغط

الضغط هو القوة العمودية المؤثرة على سطح جسمٍ ما، كما يمكن أن نعرفه بأنه نسبة القوة إلى المساحة التي تطبق عليها هذه القوة، كما يمكن حساب الضغط عن طريق قسمة مقدار القوة على المساحة التي تقع عليها نفس القوة، ومن ثم فيمكننا القول بأن الضغط يتناسب طرديًا مع القوة وعكسيًا مع المساحة.

يمكنك أيضًا الاضطلاع على: ما اسم وحدة قياس شدة الصوت

أنواع الضغط

بعد أن تعرفنا على اسم الأداة التي يتم من خلالها يتم قياس ضغط الغاز المحصور، حاتن الوقت للاطلاع على أنواع الغاز والتي تنقسم إلى أربعة أنواع ومنها ما سنعرضه لكم في السطور المقبلة.

الضغط المطلق

يقاس الضغط المطلق نسبةً إلى الضغط المرجعي والذي يتمثل في الفراغ، وتتم عملية القياس في هذا النوع بإزالة الهواء من الضغط المرجعي تمامًا، لكي يتم الحصول على الفراغ، والجدير بالذكر أن هذا النوع هو المستخدم في القياسات المتعلقة بمحطات الرصد الجوي.

الضغط التفاضلي

هو الفرق بين ضغطين مختلفين، بحيث تكون أطراف الجهاز الحساس المستخدم في عملية قياس الضغط بين ضغطين أحدهما مرتفع والآخر منخفض؛ حتى يظهر أي اختلاف في الضغط، وعادةً ما يستخدم هذا الضغط في أنظمة التكييف والتدفئة والتنفس الاصطناعي.

يمكنك أيضًا الاضطلاع على: كيفية قياس الضغط بالصور والخطوات

الضغط الجوي

يوجد الضغط الجوي في الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية من جميع الاتجاهات، حيث يؤثر الضغط الجوي على جميع الأجسام الموجودة على سطح الكرة الأرضية.

كما يعتمد الضغط الجوي على الحالة الجوية، والسبب في ذلك يرجع إلى أن الحرارة والضغط يؤثران على بعضهما البعض، كما يتأثر الضغط الجوي بالارتفاع عن مستوى سطح البحر، لأن وزن عمود الهواء المؤثر على وحدة المساحة هو المسبب للضغط الجوي.

الضغط القياسي

الضغط القياسي هو الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي، حيث يقوم الحساس بقياس الضغط داخل الجسم المراد قياس ضغطه نسبةً إلى الضغط الجوي المحيط به.

كما يستخدم الضغط القياسي في قياس الضغط داخل إطارات عجلات السيارات وقياس مستوى الماء، بالإضافة إلى قياس ضغط الغرف أو التجاويف، فضلًا عن قياس ضغط الدم وتطبيقات الهيدروليك.

يمكنك أيضًا الاضطلاع على: وحدة قياس الكثافة وقانونها والتطبيقات التي تستخدم فيها

وحدات قياس الضغط

يوجد الكثير من وحدات قياس الضغط، والتي يمكن التحويل بينها بواسطة علاقة رياضية توضح نسبة مقدار كل وحدة بالنسبة للوحدات الأخرى، وفي التالي سنعرض لكم أنواع الوحدات مرتبة حسب نوع الضغط المُقاس.

باسكال

هي وحدة تساوي 1 نيوتن لكل متر مربع، وهي الوحدة الأساسية في النظام العالمي للوحدات، وتستخدم في قياسات الضغط المنخفض للغازات نتيجة لصغرها،  وأشهر مثال على ذلك هي أجهزة التنفس الاصطناعي والضغط التفاضلي.

وحدة البار

هي الوحدة الأكثر استخدامًا في معظم أجهزة قياس الضغط، كما تعتبر من الوحدات الكبيرة بالمقارنة مع وحدة باسكال السابق الإشارة إليها، حيث أن البار الواحد يعادل 100000 باسكال.

تجدر الإشارة إلى أن هذه القيمة هي قيمة الضغط الجوي على الأرض عند مستوى سطح البحر، بالإضافة إلى ذلك فإن وحدة قياس البار يتم الاعتماد عليها في قياس الضغط الجوي والضغط المطلق.

يمكنك أيضًا الاضطلاع على: ما هي وحدة قياس القوة وأنواعها المختلفة

خلاصة الموضوع في 6 نقاط

من خلال الفقرات السابق الإشارة إليها في هذا الموضوع قد تعرفنا على الآتي:

1. أداة تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور تتمثل في جهاز المانومتر.
2. جهاز المانومتر عبارة عن جهاز بسيط في شكله، وهو عبارة عن انبوب على شكل حرف U.
3. يمكن قياس ضغط الهواء من خلال جهاز البارومتر، والذي يمكن استخدامه أيضًا في قياس المرتفعات.
4. الضغط هو القوة المؤثرة على سطح الأرض.
5. تتعدد أنواع الضغط لتشمل الضغط المُطلق، الضغط التفاضلي، وغيرها من الأنواع.
6. تضم وحدات قياس الضغط وحدتي باسكال والبار.