La pressione parziale è una pressione esercitata a causa di un singolo costituente di un gas presente nella miscela di gas.
La combinazione della pressione parziale di tutti i gas presenti nel sistema è l'esperienza di pressione totale nel sistema dovuta al gas. Ci sono molti esempi in natura in cui ti imbatterai in una pressione parziale e questa viene applicata in diversi aspetti. Ecco un elenco di esempi di pressione parziale:-
Apertura della bottiglia di soda
Le bottiglie di soda sono riempite con anidride carbonica per preservare la soda nel contenitore. Quando si apre la bottiglia di soda, questo gas di anidride carbonica viene rilasciato nell'atmosfera, quindi si generano le effervescenze.
Pomodoro dal frigorifero caduto in acqua tiepida
Se estrai il pomodoro dal frigorifero e lo fai cadere nell'acqua o se fai cadere il pomodoro nell'acqua tiepida, noterai che iniziano a formarsi delle bollicine sulla superficie del pomodoro.
Questo perché l'energia termica arriva nello stato di equilibrio, il calore in eccesso viene tolto o assorbito. Per questo motivo, le molecole di gas si depositano sulla superficie dei pomodori a causa della tensione superficiale.
Aria dentro una mongolfiera
Un palloncino che è ben riempito d'aria può esplodere se la forza molecolare sulla superficie del palloncino aumenta.
Le molecole d'aria nella regione centrale del palloncino non esercitano forza sulle superfici mentre le molecole presenti vicino alla parete interna del palloncino esercitano forza molecolare.
Subacqueo cartesiano
Cartesian Diver è un piccolo subacqueo giocattolo che puoi facilmente progettare legando un dado con un filo sotto il modello del driver e inserendolo all'interno della bottiglia contenente 3/4 di volume d'acqua.
La pressione dovuta alle molecole d'acqua si oppone alla forza esercitata sul subacqueo dalle pareti della bottiglia. Inoltre, la forza verso il basso è incidente sul subacqueo quando si mette il tappo della bottiglia. Quindi, applicando una forza aggiuntiva sulla bottiglia in direzioni opposte, la forza molecolare sulla superficie del muro dai lati si annulla e l'unica forza che sostiene è quella del tappo quindi possiamo vedere che il subacqueo si tuffa in acqua.
Circolazione sanguigna
Anche il sangue che circola in tutte le parti del nostro corpo è un esempio di pressione parziale. La pressione esercitata nel corpo a causa del movimento del sangue è compresa tra 90-120 mm di Hg
manometro
Il manometro è un dispositivo a forma di U riempito con acqua, alcol o mercurio e viene utilizzato per misurare la pressione in mm.
Un'estremità o entrambe le estremità del tubo sono aperte. La pressione viene avvertita sul fluido da un'estremità del tubo e di conseguenza il livello del fluido diminuisce a questa estremità e sale all'altra estremità del fluido.
Effervescenze in Lime Soda
L'uso deve aver notato aggiungendo la soda al succo di lime, l'effervescenza fuoriesce dal succo continuamente per un po' di tempo. Questo perché il succo di lime è un acido citrico e il bicarbonato di sodio non è altro che bicarbonato di sodio che reagisce per produrre sale, acqua e anidride carbonica.
L'effervescenza è dovuta al gas di anidride carbonica prodotto nella reazione. Quindi, la pressione è dovuta al gas CO2 nella soda di calce.
Umido
L'umidità viene creata a causa della pressione parziale tra il gas secco e il vapore acqueo. Le molecole di gas secco si scontrano con le molecole di vapore acqueo e formano un umido.
Respirazione
L'aria nell'atmosfera è una miscela di diversi gas come ossigeno, azoto, anidride carbonica, ecc. Quando respiriamo ossigeno dall'aria, la pressione all'interno del polmone è di soli 116 torr mentre la pressione all'esterno dei polmoni è in realtà di 159 torr.
Ciò significa che la pressione dell'ossigeno gassoso si riduce quando inaliamo l'ossigeno. Implica che la pressione che si sente nei nostri polmoni è una pressione parziale dovuta a pochi gas e non tutti i gas che stanno entrando nel nostro corpo.
Pressione dell'aria ad alta quota
Man mano che saliamo al di sopra della quota più alta, la pressione atmosferica si riduce. Poiché anche la pressione dell'ossigeno gassoso è ridotta, la pressione dell'aria che entra nel nostro corpo sarà ancora inferiore e quindi troviamo disagevole la respirazione.
Subacquei d'altura
L'acqua di mare è una miscela di diversi sali e minerali. Al di sotto della superficie del mare, la pressione aumenta di tre volte la pressione atmosferica.
Quindi, è molto difficile per un subacqueo inspirare a questa pressione al di sotto del livello dell'acqua di mare poiché l'ossigeno è miscelato con un gas inerte come He e quindi porta con sé una bombola di ossigeno durante l'immersione.
Bolla di sapone
La bolla di sapone ha forma sferica a causa della tensione superficiale e quindi la pressione all'interno della bolla è P=4δ/r ed è maggiore della pressione atmosferica 1 atm. Questa pressione è dovuta alle molecole d'aria intrappolate all'interno della bolla di sapone. La pressione dovuta a queste molecole viene esercitata sulla superficie della bolla.
Bolle in acqua calda
Quando l'energia termica viene fornita al volume dell'acqua, i legami tra le molecole d'acqua si rompono e l'ossigeno gassoso viene rilasciato.
Così vediamo che si formano piccole bolle di ossigeno quando l'acqua inizia ad acquisire calore.
Aria nell'atmosfera
L'aria è composta da diversi gas e una combinazione di tutti questi gas dà la pressione atmosferica totale di 1 atm. È l'aggiunta di tutti i gas presenti nell'aria. La pressione parziale dovuta all'azoto gassoso è di 593 mm di Hg, l'ossigeno esercita 159 mm di Hg, l'argon contribuisce con 7.6 mm di Hg e, allo stesso modo, gas diversi eserciteranno in parte valori di pressione diversi.
Estintore
L'ossigeno è necessario per mantenere la fiamma accesa mentre l'anidride carbonica viene utilizzata per spegnere la fiamma. Gli estintori sono riempiti con anidride carbonica e quindi sono utili per estinguere l'incendio.
Il gas di anidride carbonica viene immagazzinato nei cilindri pressurizzati mantenendo la pressione a circa 185 – 195 libbre di forza per pollice quadrato e diventando così facile rilasciare il gas sull'area bersaglio.
Domande frequenti
In che modo la pressione del vapore è diversa dalla pressione parziale?
La pressione di vapore si forma a causa dell'ebollizione dei liquidi mentre la pressione parziale è un termine usato per i gas.
La pressione di vapore è una pressione percepita per il numero di vapori formati dalla conversione della fase liquida in gassosa, mentre la pressione parziale è dovuta alla forza dovuta ad un costituente di un gas comprendente l'intera miscela.
Qual è la legge di Dalton della pressione parziale?
Se la pressione della miscela di gas A e B è P allora è uguale alla somma della pressione parziale PA+PB.
La legge di Dalton afferma che la pressione totale dovuta alla miscela dei gas è la somma delle pressioni parziali sentite dovute al costituente di ciascun gas presente in quella miscela.
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Ciao, sono Akshita Mapari. Ho fatto il M.Sc. in Fisica. Ho lavorato su progetti come la modellazione numerica dei venti e delle onde durante i cicloni, la fisica dei giocattoli e le macchine da brivido meccanizzate nei parchi di divertimento basati sulla meccanica classica. Ho seguito un corso su Arduino e ho realizzato alcuni mini progetti su Arduino UNO. Mi piace sempre esplorare nuove zone nel campo della scienza. Personalmente credo che l'apprendimento sia più entusiasmante quando appreso con creatività. Oltre a questo mi piace leggere, viaggiare, strimpellare la chitarra, individuare rocce e strati, fotografare e giocare a scacchi.