ما أسباب وجود ضغط للهواء

الضّغط الجوّي

مصطلحٌ يُطلق على وزن عمود الهواء الواقع على مساحةٍ مقدّرةٍ بالسنتيمتر المربّع الواحد لمنطقةٍ خالية، أو وزن عامود الزّئبق الواقع على مساحةٍ ارتفاعها 760 مليمتراً، ويُقاس الضّغط بوحدة الباسكال، نسبةً إلى العالم الذي اكتشفها، أو بالملّيمتر زئبق، ويُعزى تكوّن الضّغط نتيجة تأثير قوةٍ بمقدارٍ مُعيّنٍ على سطح أو على جسمٍ ما، ويُرمز له بالرّمز (ض) أو (P).

سبب وجود ضغط الهواء

يتّكون الضّغط نتيجة تأثير وزن جسم ما على جسمٍ آخر، أو منطقةٍ مُعيّنة؛ حيث إنّ الهواء الجوّي يحتوي على مكونّات عدّة تُشّكل وزناً لينتج ضغطاً؛ حيث يتواجد الهواء في جميع أنحاء الكرة الأرضيّة وفي الفراغات، حيث يتميّز بوزنه الخفيف، لذلك لا يُمكن الشّعور به. تكمن الأهميّة البالغة للهواء في استمراريّة الحياة على وجه الكرة الأرضيّة، كما أنّه مهمٌّ لوجود جميع أنواع الكائنات الحيّة، على وجه العموم. لذلك يجب التّذكير بمكوّنات الهواء الجوّي:

• يُشكّل الأكسجين قيمة 21%.
• يُشكّل غاز النتروجين 78%.
• يحتوي الهواء على 3% من غاز ثاني أكسيد الكربون.
• نسبة الغازات الأخرى كالأرجون 0.97%.
• نسبة ضئيلة جداً من بخار الماء.

أنواع الضّغط

• ضغط الانفجار: وهو الضّغط النّاتج عن انفجارالغازات، وبخار الماء المتصاعد في الهواء.
• الضّغط السّالب: هو الضّغط الذّي يحمل القيمة السّالبة، أي عندما يقلّ الضّغط في مكانٍ معيّنٍ عن الضّغط المقاس عند مستوى البحر، والمُقدّر بحوالي 110 باسكال، لكن على الأغلب يُستخدم الضّغط الجوّي القياسي الذّي يتميّز بقيمته الموجبة .
• ضغط الغازات المثاليّة: ويُعرّف بالضّغط النّاشئ عن علاقةٍ خطيّةٍ بين ضغط الغازات المثاليّة والحرارة، وعدد مولات الغاز؛ حيث إنّ جزيئات الضّغط المثالي لا تمتلك حجماً، لذلك لا يحدث تفاعلٌ كيميائيٌّ بينها.
• ضغط الموائع السّاكنة: يتكون نتيجة الوزن الذّي يشكّله الضّغط في السّوائل، ويكون على جميع الاتجاهات؛ حيث يتأثّر ضغط السّائل بعدّة عوامل، منها:
  • كثافة السّائل، والذي يتناسب تناسُباً طرديّاً مع الضّغط، أي كلّما زادت كثافة السّوائل زادت قيمة الضّغط المقاس.
  • عمق قياس النّقطة، وتتتناسب طرديّاً مع الضّغط، حيث إنّه كلّما زادت عمق النّقطة المقاسة، أدّى ذلك إلى زيادة قيمة الضّغط .

وتوجد علاقةً رياضيّةً مخصصّةً لحساب قيمة ضغط السّوائل، وهي: الضغط = تسارع الجاذبيّة الأرضيّة × عمق النّقطة × كثافة السّائل.

وحدات قياس الضّغط

يتم قياس الضّغط باستخدام وحدتين للنّظام العالميّ للوحدات، وهما:

• النّظام البريطانيّ للقياس: حيث يستخدم وحدة الباسكال لقياس الضّغط، وتساوي قيمته رياضيّاً القوّة مقسومةً على المساحة.
• النّظام الأمريكيّ للقياس: ويتم استخدام وحدة البار، والبساي، ويتّم تحويل قيم الضّغط القياسيّة بين النّظامين، لتسهيل التّعامل بينهما؛ حيث إنّ الباسكال الواحد يساوي مئة ألف بار، و9.806.65 ضغطٌ جويٌّ تقنيّ، و10.1325 ضغط جويّ.