O que acontece com as moléculas de gás preso quando sua altura no tubo se torna zero?
Esta é uma pergunta um pouco complicada! Aqui está o porquê e o que acontece:
O cenário Parece que você está descrevendo um cenário em que um gás está preso em um tubo e o tubo está sendo comprimido, fazendo com que a altura da coluna de gás diminua. À medida que a altura vai para zero, o volume do gás também vai zero.
O problema Você não pode realmente obter a altura de um gás para zero em um tubo. Aqui está o porquê:
* Tamanho molecular: As moléculas de gás têm um tamanho minúsculo, mas real. Mesmo que o tubo seja muito fino, você não pode comprimir o gás a um ponto em que as moléculas estão literalmente se tocando sem espaço entre eles.
*
energia cinética: As moléculas de gás estão constantemente em movimento. Eles colidem entre si e as paredes do recipiente. Essa energia cinética os impede de serem espremidos em um estado completamente sólido.
O que acontece Ao compactar o gás, essas coisas acontecem:
*
aumento da pressão: As moléculas são forçadas mais próximas, aumentando o número de colisões com as paredes do contêiner. Isso resulta em um aumento significativo na pressão.
*
Geração de calor: As colisões entre moléculas geram calor. Se a compressão for rápida, o gás pode ficar muito quente.
*
Mudança de fase: Em algum momento, dependendo do tipo de gás e das condições, o gás pode passar por uma mudança de fase. Por exemplo, ele pode se condensar em um líquido, ou mesmo solidificar se a pressão for alta o suficiente.
O limite O gás pode ser comprimido com um volume extremamente pequeno, mas nunca atingirá o volume zero. Eventualmente, a pressão se tornará tão alta que provavelmente romperá o recipiente segurando o gás.
Ponto de chave O conceito de compressão de gás nos ajuda a entender como a pressão e o volume estão relacionados (a lei de Boyle). No entanto, em aplicações do mundo real, não podemos realmente comprimir um gás a zero volume devido às propriedades fundamentais da matéria.