scenariot

Det låter som om du beskriver ett scenario där en gas fångas i ett rör, och röret komprimeras, vilket gör att höjden på gaskolonnen minskar. När höjden går till noll går gasvolymen också till noll.

Problemet

Du kan inte riktigt få höjden på en gas till noll i ett rör. Här är varför:

* Molekylstorlek: Gasmolekyler har en liten men verklig storlek. Även om röret är väldigt tunt kan du inte komprimera gasen till en punkt där molekylerna bokstavligen berör varandra utan utrymme mellan dem.

* kinetisk energi: Gasmolekyler är ständigt i rörelse. De kolliderar med varandra och väggarna i containern. Denna kinetiska energi förhindrar att de pressas in i ett helt fast tillstånd.

vad händer

När du komprimerar gasen händer dessa saker:

* ökat tryck: Molekylerna tvingas närmare varandra, vilket ökar antalet kollisioner med behållarväggarna. Detta resulterar i en betydande ökning av trycket.

* Värmeproduktion: Kollisionerna mellan molekyler genererar värme. Om kompressionen är snabb kan gasen bli mycket het.

* fasändring: Vid någon tidpunkt, beroende på typ av gas och förhållanden, kan gasen genomgå en fasförändring. Till exempel kan det kondensera till en vätska eller till och med stelna om trycket är tillräckligt högt.

gränsen

Gasen kan komprimeras till en extremt liten volym, men den kommer aldrig att nå nollvolym. Så småningom kommer trycket att bli så högt att det sannolikt skulle sprida behållaren som håller gasen.

Nyckelpunkt

Begreppet gaskomprimering hjälper oss att förstå hur tryck och volym är relaterade (Boyles lag). Men i verkliga applikationer kan vi faktiskt inte komprimera en gas till nollvolym på grund av de grundläggande egenskaperna hos materien.