Если низкое давление постоянно: Пониженное давление — Гипотония, как повысить давление? — Мир здоровья
Пониженное давление — Гипотония, как повысить давление? — Мир здоровья
Что такое пониженное давление?
Нормальное артериальное давление находится в пределах от 90/60 до 120/80 мм ртутного столба. Если показатели давления меньше 90/60, давление считается пониженным. Это состояние называют гипотонией.
У каждого человека свое нормальное (рабочее) давление, поэтому гипотонией принято называть давление, которе на 20% ниже рабочего. Многие (чаще всего худощавые женщины) живут с гипотонией годами и прекрасно себя чувствуют. Врачи считают, что этим людям повезло — они реже страдают от сердечно-сосудистых заболеваний.
Симптомы пониженного давления
- Головная боль в висках, иногда головная боль в затылке или в области лба является самым распространенным симптомом низкого давления. Этот симптом напрямую связан с нарушением кровообращения сосудов головного мозга.
- Головокружения, как внезапные, так и после резкого изменения положения тела, особенно по утрам, также являются характерными симптомами низкого артериального давления.
- Ощущение слабости, быстрая утомляемость, малоактивность. Такие люди очень быстро устают, особенно остро это проявляется в конце рабочего дня — снижается внимание и память, человек становится рассеянным, раздражительным и у него случаются перепады настроения. Им очень сложно находиться в одном и том же положении длительное время, например, стоять в очереди или мыть посуду.
- Часто гипотонию сопровождают вегетативные расстройства — потливость ладоней и стоп, нарушения терморегуляции — снижение температуры до 35,8 — 36 С, иногда может возникать ощущение неполного вдоха или одышка при физической нагрузке.
Что делать при низком давлении?
Если давление постоянно ниже нормы, но вы чувствуете себя хорошо, ничего делать не надо. Если же беспокоят тошнота, головокружения или обмороки — нужна консультация врача-терапевта в СПб.
Общие рекомендации, которые стоит соблюдать при гипотонии:
- Употребляйте достаточно жидкости и соли. Летом человек быстро теряет воду и минеральные вещества.
- Пейте кофе, чай или какао. Напитки с кофеином дают хороший эффект, правда краткосрочный.
- Избегайте духоты, сильного стресса или испуга.
- Поддерживайте хорошее настроение.
- Выполняйте простые упражнения, полезные при гипотонии: сидите в позе «нога на ногу», сжимайте и разжимайте кулаки, работайте с ручным эспандером.
Что делать при резком понижении давления?
Во-первых, необходимо принять лежачее положение. Если возможности лечь нет, нужно обязательно сесть и наклонить голову как можно ниже, между колен. Такое положение обеспечит приток необходимого количества крови к мозгу и самочувствие сразу улучшится.
Во-вторых, необходимо сразу же выпить стакан воды или, лучше всего, крепкого сладкого чая. При обмороке привести в чувства его можно с помощью флакона с эфирными маслами или нашатырным спиртом. Необходимо поднести флакон к носу и слегка намазать виски. Эти меры помогут в кратчайшие сроки нормализовать артериальное давление и привести человека в нормальное состояние.
Последствия низкого давления
- У детей и подростков гипотония часто возникает из-за бурного роста, в работе вегетативной нервной системы возникает сбой. В результате при изменении позы или при наклоне появляется головокружение, обморок, который приводит к травмам и несчастным случаям. В таком случае рекомендуется физическая нагрузка — лучше бег, плавание, пешие прогулки. Дети проблему обычно перерастают и гипотония проходит сама.
- Гипотония в зрелом возрасте, особенно при атеросклерозе, может стать причиной развития ишимического инсульта. Кроме этого, при гипотонии быстро прогрессируют стенокардия и атерокардиосклероз.
- Низкое давление во время беременности может стать даже причиной потери ребенка. Таким будущим мамам следует соблюдать рекомендации врача: больше гулять на свежем воздухе, иметь полноценный сон и питание.
Последнее обновление: 17.06.2021
Назад
Гипотоник или гипертоник?
Практически каждый из нас на себе испытывал пониженное или повышенное давление. Такие симптомы как постоянная сонливость, даже в утренние часы, частые головокружения, случаи падения в обморок, особенно в условиях духоты, говорят о том, что, скорее всего, у вас гипотония – пониженное давление. Симптомы низкого давления люди часто не воспринимают всерьез, поэтому и к врачам обращаются редко. А зря! Гипотония – такое же заболевание как гипертония и поддается лечению.Колебания уровня кровяного давления могут происходить по разным причинам. Большие нагрузки, стрессы и т.д. могут провоцировать, так называемые, скачки давления. В большинстве случаев человеческий организм подготовлен к таким ситуациям, поэтому может отрегулировать уровень давления. Но случается так, что механизм, отвечающий за это, дает сбой, и давление может резко понижаться.
Гипотонией называют состояние, при котором систолическое (верхнее) кровяное давление держится на уровне 100 мм. рт. ст. или ниже. Основными ее причинами можно назвать недостаток в организме витаминов В, В5, С, Е, неправильное питание, отсутствие физической активности.
Существует ошибочное мнение, что гипотония не поддается лечению. Это не совсем верно., Действительно, медикаментозное лечение в данном случае поможет мало, но, выполняя рекомендации специалистов, можно нормализовать давление и жить нормальной, полноценной жизнью.
Одна из основных рекомендаций при пониженном давлении – корректировка питания. Полезны при гипотонии продукты с высоким содержанием железа: курага, миндаль, изюм, гранаты, морковь, свекла (желательно с ботвой), петрушка, бобы, телячья печень.
А чтобы железо лучше всасывалось в кровь, необходимо употреблять в пищу продукты богатых витамином С: это черная смородина, шиповник, облепиха, цитрусовые, огородная зелень. Еще один элемент необходимый людям с пониженном — это фолиевая кислота. Она содержится в капусте, шпинате, грецких орехах, пророщенной пшенице, чечевице, тунце, лососе, сардинах. При гипотонии не рекомендуется принимать лекарственные препараты. Более действенными и щадящими будут для гипотоников средства народной медицины. Например, отвар из свежих или высушенных листьев лесной земляники.
Для гипотоников важна правильная физическая активность. Если вы страдаете низким давлением старайтесь избегать резких движений: никогда не вставайте резко с постели! При резком изменении положения тела, особенно после длительного ночного сна, кровь «не успевает» подняться к головному мозгу. В результате возникает головокружение, и даже случаются обмороки.
Несмотря на, казалось бы, незначительные симптомы, за артериальным давлением при гипотонии необходим постоянный контроль! Дело в том, что гипоники в будущем потенциальные гипертоники!
Понятие гипертонии знакомо всем – это повышенное давление. Причин возникновения гипертонии множество. Например, она может возникать вследствие поражения почечных сосудов или скрытого воспаления почек и других заболеваний. Гипертоническая болезнь — это самостоятельное хроническое заболевание. При гипертонии у больного высокое давление держится практически постоянно. Со временем организм начинает воспринимать повышенное давление как норму, из-за чего болезнь может перейти в хроническую стадию. К сожалению, гипертония заболевание серьезное и может привести к преждевременной смерти.
Гипертония требует специального курса терапии, если этого вовремя не сделать, впоследствии можно получить инфаркт, инсульт, которые опасны для жизни. Лечение гипертонии дело не быстрое, важно, чтобы пациент строго придерживался всех рекомендаций своего лечащего врача. Также очень важно внимательно следить за развитием болезни. Больной должен четко отслеживать (часто врачи даже рекомендуют вести график), как он себя чувствует, постоянно измерять и фиксировать свое давление.
Как вылечиться от этого недуга?
Есть несколько подходов: медикаментозное лечение, при котором необходимо принимать лекарственные препараты, которые снижают артериальное давление, и немедикаментозное, когда пациенту придется полностью изменить свой образ жизни и привычки.
Медикаментозное лечение может назначить только лечащий врач, после очного осмотра – не увлекайтесь самолечением! А вот советы по образу жизни для гипертоников схожи:
Контроль веса. Контроль за своим весом необходим для эффективной борьбы с артериальной гипертонией, особенно в тех случаях, когда у пациента имеется сахарный диабет.
Правильное питание. Правильное, здоровое питание должно стать не способом лечения, а образом жизни. Это поможет не только побороть лишний вес, но и привести обменные процессы в норму.
И гипертония, и гипотония очень усложняют жизнь тех, кто с ними сталкивается, поэтому нужно применять все рекомендации врача и избегать стрессовых ситуаций.
Правильно определить диагноз и диагностику заболевания в нашей клинике «Альфа Мед» Вам поможет опытный врач-кардиолог кандидат медицинских наук со стажем более 18 лет. Выбор врача очень важен для дальнейшего выздоровления. Доктор назначит необходимые анализы и определит лечение.
Будьте здоровы!
Как избавиться от гипотонии
Что может помочь при пониженном артериальном давлении и вернуть к нормальному ритму жизни рассказала врач-терапевт Ольга Дашкевич.
У одних людей пониженное давление – симптом какого-то недуга. У других – просто норма жизни.
Артериальная гипотония может быть физиологической. При этом субъективные жалобы отсутствуют. Например, давление понижается у спортсменов при постоянной высокой физической нагрузке. Организм при этом начинает работать в режиме экономии: ритм сердечных сокращений становится реже и давление понижается. Это – так называемая гипотония тренированности.
При адаптации человека к резкой смене климатических или погодных условий (например, у жителя средней полосы – в условиях высокогорья, в Заполярье или, наоборот, в тропиках) давление также может понизиться. Понижать давление могут и другие факторы: повышенная влажность, влияние электромагнитных полей, радиации. Но все это – временные неприятности. А вот если у вас постоянное пониженное артериальное давление, следует обратиться к кардиологу и лечить не гипотонию, а то, что ее вызывает.
Патологическая гипотония развивается на фоне синдрома вегетативной дистонии, – говорит врач-терапевт Ольга Дашкевич. – Она сопровождается головокружением, повышенной утомляемостью, головной болью. Также артериальная гипотония может являться следствием органической патологии сердечно-сосудистой, нервной системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринных заболеваний, хронической интоксикации, результатом неадекватных доз лекарственных препаратов.
Основная опасность гипотонии состоит в том, что она приводит к недостаточному кровоснабжению и, как следствие, кислородному голоданию головного мозга и внутренних органов.
Параметры нормального артериального давления сильно варьируют в зависимости от возраста, пола и от индивидуальных особенностей человека. Приблизительные значения нижней границы нормы артериального давления: 105/65 мм рт.ст.
Что поможет гипотоникам?
Медикаментозных методов борьбы с ней мало. Большая часть препаратов, изменяющих уровень артериального давления, направлена как раз на его понижение. Максимального эффекта можно добиться только изменением образа жизни. Двигательная активность, например, повышает тонус сосудов и улучшает циркуляцию крови в них. Помогает при гипотонии и всякого рода тренировка сосудов, например, контрастный душ, обливание холодной водой, баня или сауна, массаж и гидромассаж. Но и здесь, как во всем, гипотоникам очень важно чувство меры и умение прислушиваться к своему организму. Перепады температур не должны быть слишком резкими, а «знакомство» с банными процедурами нужно начинать постепенно, избегая всего того, что вызывает неприятные ощущения. Лучше обливаться целиком, с головой, чтобы не возникало разницы в тонусе сосудов головы и всего остального тела.
Что касается диеты – тут у гипотоников, в отличие от гипертоников и многих других больных со строгими ограничениями, – сплошное раздолье.
Начать день с чашечки крепкого хорошо сваренного кофе для гипотоника – не только удовольствие, но и приятная необходимость. Полезны при гипотонии продукты питания, повышающие давление, в частности, жирные и соленые. Поэтому к утренней чашке кофе хорошо бы присоединить бутерброд со сливочным маслом и сыром. Но не забывайте, что во всем должна быть мера.
Симптомы при высоком и низком артериальном давлении
Артериальным давлением называют то давление, которым кровь воздействует на стенки артерий во время сокращения сердца. Оно фиксируется с помощью двух цифр, например — 110/70. Первая цифра показывает систолическое давление, которое образуется в момент сокращения миокарда. Вторая цифра – это диастолическое давление, соответствующее расслаблению сердечной мышцы.
В норме артериальное давление (АД), в зависимости от индивидуальных особенностей организма, колеблется от 100/70 до 140/90.
АД в течение всего дня должно быть неизменным, вне зависимости от физической нагрузки и душевных переживаний.
Гипотоническая болезнь: низкое давление
Гипотоническая болезнь диагносцируется, когда АД постоянно низкое. Как правило, она встречается у молодых людей в результате стрессов, изменения погоды, при хронической усталости в результате низкого тонуса сосудов. Возможно также внезапное падение артериального давления во время отравления (в том числе, лекарственного) и острых патологических состояний.
В условиях гипотонии органы тела не получают достаточного количества кислорода и возникает состояние кислородного голодания — гипоксия.
Что делать?
Необходимы:
- полноценный отдых,
- проведение не менее 2 часов в день на свежем воздухе,
- физическая активность,
- включение в рацион богатых витаминами и минеральными веществами продуктов,
- сон не менее 10 часов в день.
В этом состоянии полезны крепкий чай, кофе, контрастный душ или хотя бы ножные ванны. Можно употреблять отвары лекарственных растений.
При хронической гипотонии, постоянной усталости, бледности и нарушениях сна необходимо обратиться к врачу. Обычно при гипотонии назначаются препараты, регулирующие тонус сосудистой стенки.
Если при низком давлении самочувствие не ухудшается, то особо беспокоиться не о чем.
Гипертоническая болезнь: высокое давление
Если АД постоянно выше 140/90, необходимо обратиться к врачу, поскольку это свидетельствует о наличии гипертонической болезни.
Возможно также резкое, внезапное повышение давления, так называемый гипертонический криз. Он образуется в результате острых душевных переживаний, употребления большого количества алкоголя, некоторых лекарств.
Давление может также повыситься от употребления шоколада, кофе, крепкого чая, никотина, при физической нагрузке.
Гипертония опасна, так как приводит к поражению сосудов и повышению риска образования атеросклероза. Осложнением гипертонии может стать инфаркт миокарда.
Что делать?
В первую очередь необходимо выяснить, действительно ли повышение давления связано с физиологическими причинами, или это первое проявление патологического состояния. Во втором случае надо обращаться к специалисту.
При гипертонической болезни лекарства надо принимать постоянно, для предотвращения развития осложнений.
Для профилактики гипертонии необходимо нормализовать вес тела, вести здоровый образ жизни с помощью физической активности и правильного рациона питания.
При гипертонической болезни советуется ограничить потребление соли и обеспечить организм необходимым количеством кальция и магния.
Как выявить склонность к гипертонии и гипотонии?
Низким АД зачастую страдают люди с нормальным телосложением: высокие, худые, с длинными конечностями. Гипертония же в молодом возрасте наблюдается у тучных людей. С возрастом телосложение перестаёт играть определяющую роль, гипертония не щадит обе группы.
Факторы риска гипертонической болезни: генетическая предрасположенность, избыточный вес, малоподвижный образ жизни, курение.
Для того, чтобы определить, есть ли склонность к высокому или низкому давлению, надо беспрерывно в течение 10 дней, 2 раза в день (утром, проснувшись, и вечером, перед сном), мерить артериальное давление, фиксируя не только данные АД, но также и собственное самочувствие (слабость, сонливость, головная боль и др.).
Если выяснится, что давление высокое, необходимо выяснить суммарное время гипертонии в течение всего дня и причины его развития. Повышение АД менее 6-ти часов на протяжении всего дня, связанное со стрессовыми ситуациями, физическими нагрузками, обычно не требует лечения. В противном случае необходимо обязательно обратиться за помощью к врачу.
Как жить с пониженным давлением
Что такое повышенное давление, или гипертония, известно многим. Об этой болезни говорят, пишут, показывают передачи по телевидению. А вот о пониженном давлении информации мало, так как принято считать, что оно может встречаться даже у практически здоровых людей.
Но как чувствует себя гипотоник со стажем? И к каким изменениям в организме может привести пониженное давление?
В этом нам помог разобраться заведующий отделением сердечно-сосудистой патологии Клиники НИИ питания, кандидат медицинских наук Альфред Богданов.
Альфред Равилевич, что это за состояние такое — гипотония? Некоторые утверждают, что это вовсе не болезнь, а физиологическая особенность организма. Это правда?
— И да, и нет. Объясню, почему. Гипотония бывает двух основных типов: физиологическая и патологическая. Физиологическая — еще ее называют «нормальная гипотония» — это когда низкое давление не приводит к каким-то клиническим последствиям. То есть, оно никак не проявляется и на самочувствии человека практически не отражается.
В этом случае мы говорим, что это просто особенность показателей сердечно-сосудистой системы человека — то есть таким он родился. Обычно такие люди имеют астеническое телосложение, они от рождения худые и высокие.
А вот патологическая гипотония обусловлена какими-то заболеваниями. И в 90 процентах случаев гипотония является синдромом вегетативной дистонии — нарушения регуляции тонуса сосудов вегетативной нервной системы.
То есть неправильно работают сосуды и из-за этого давление падает?
— Именно так. Артериальное давление регулируют мелкие артерии — артериолы, они проходят по всему телу человека. Когда они расширяются — давление снижается, когда сужаются — поднимается. А это сужение и расширение регулируется специальными нервами.
А гипотония передается по наследству — от родителей, бабушек-дедушек?
— У гипотонии четкого наследования нет. Есть люди, предрасположенные к гипотонии, и если они будут вести нездоровый образ жизни, например, работать посуточно, нарушать режим сна и бодрствования, перенапрягаться, нервничать, много курить, находиться в длительной депрессии, то гипотония обязательно проявится. И при таком образе жизни она уже будет патологической.
Есть и заболевания, которые могут вызвать гипотонию: пониженный уровень гормонов щитовидной железы (гипотиреоз), малокровие (анемия). Но и при наличии этих заболеваний гипотония тоже проявится только в том случае, если у человека есть к ней предрасположенность.
Что ощущает человек при гипотонии, как она проявляется?
— Гипотония может проявляться головокружением, общей вялостью или слабостью, сердцебиением, снижением работоспособности, низкой переносимостью нагрузки. Могут быть тошнота, рвота, холодный пот. Гипотоников часто знобит, у них мерзнут руки и ноги. Проявляются и не вполне понятные симптомы — например, у человека может быть ощущение, что все у него болит. Или он может жаловаться на колющие боли в области сердца.
Когда это состояние требует лечения?
— Если эти симптомы хронические и сопровождаются очень низким давлением: менее 100 на 60. Но если эти симптомы есть, а давление в норме — это может означать наличие других заболеваний: гипотериоз, анемия, низкий уровень сахара в крови…
А какие для гипотоников критические показатели давления?
— Если систолическое давление, которое называют «верхним», ниже 80. Более того, это уже может быть симптомом не гипотонии, а чего-то более серьезного — например, инфаркта или инсульта. В таких случаях нужно вызывать «скорую». Если же человек — гипотоник «со стажем», то он в плановом порядке должен обратиться к врачу, чтобы ему поставили диагноз и назначили лечение.
Чем опасна гипотония?
— Главная опасность заключается в том, что у гипотоника может резко закружиться голова, он потеряет сознание и, падая, сильно ударится. Чаще всего люди неудачно ударяются головой, и это приводит к серьезным последствиям. Гипотония нарушает качество жизни человека — он ощущает слабость, вялость, у него все время что-то колет или болит. Из-за постоянного плохого самочувствия у них проблемы и на работе, и в личной жизни.
Есть такая «околомедицинская» шутка, что гипертоники живут мало, но весело, а гипотоники — долго, но грустно. Есть ли доля правды в этих словах?— Гипертоники живут далеко не всегда весело. А гипотоники действительно чаще всего живут долго и на самом деле грустно, потому что у них много плохо очерченных жалоб, хотя реальной угрозы здоровью нет: у гипотоников реже, чем у других людей, бывают сердечно-сосудистые заболевания, которые угрожают жизни.
Тот же атеросклероз при невысоком давлении развивается гораздо медленнее, редко бывает ишемическая болезнь сердца, а если она и возникает, то в гораздо более старшем возрасте, чем у людей с обычным или повышенным давлением.
У гипотоников практически не бывает ишемического инсульта — это, конечно же, большой плюс. Чаще всего гипотонией страдают меланхолики, люди депрессивные, они тщательно «ковыряются» в каждом своем симптоме, паникуют. Но это не значит, что им не нужна медицинская помощь. Обычно ими занимаются врачи-неврологи.
Гипотоникам показан санаторно-курортный вариант лечения — санаторий или профилакторий, где у них четкий режим дня, так как для них очень важен полноценный сон и отдых. Там они проходят различные процедуры, все это в комплексе нормализует нервную регуляцию, способствует восстановлению вегетативно-нервной системы, тонизирует сосуды, повышает артериальное давление.
Правда ли, что гипотонией чаще всего страдают худые женщины от 19 до 40 лет?
— И у женщин, и у мужчин гипотония встречается одинаково часто. Просто с жалобами к врачам чаще идут женщины.
У гипотоников повышена метеочувствительность, они остро чувствуют перепады погоды. Но и с этим можно бороться, например, пить настои различных травяных сборов: брусничный лист, толокнянку, березовые почки, боярышник. Можно принимать настойку элеутерококка. Все эти растения содержат вещества, которые повышают тонус сосудов и регулируют давление.
Помимо этого, в период межсезонья, когда часты перепады погоды, гипотоники должны особенно тщательно следить за своим режимом сна и отдыха, не перетруждаться.
Говорят, у гипотоников случаются своеобразные приступы…
— Да — это могут быть сильная головная боль, учащенное сердцебиение, волнообразные спазмы кишечника, рвота, ощущение холода и дрожи, даже понижение зрения и слуха.
В этом случае нужно измерить давление. Если понятно, что приступ связан с низким давлением, можно обойтись и травяными настоями, их я уже перечислил. Обычно такое состояние сопровождается снижением уровня глюкозы в организме, поэтому нужно съесть что-то сладкое — конфету, фрукт или выпить сладкий чай или кофе.
Ограничений в питании для них нет. За исключением алкоголя — многие гипотоники плохо его переносят. Дело в том, что алкоголь расширяет сосуды, тем самым еще больше снижает давление. И гипотоники начинают себя плохо чувствовать. Поэтому часто они и не любят выпивать.
Также гипотоникам нужно избегать голоданий, низкокалорийных диет, а особенно бессолевых. Такие диеты резко снижают давление. Регулярная физическая нагрузка гипотоникам полезна, но аэробная: ходьба, бег, плавание, велосипед. Такие виды спорта регулируют тонус сосудов.
Наталья Колобова,фото Ольги Артемьевой ИА «Столица»
Полезные советы гипотоникам | Новости района
26 января 2015
Если Вам трудно дается утреннее пробуждение, в течение дня Вы часто испытываете сонливость и головокружение, а в душную погоду едва не падаете в обморок, скорее всего, Вам приходится страдать от гипотензии — пониженного артериального давления. Многие ошибочно полагают, что опасно только повышенное давление, однако гипотензия также доставляет немало неприятностей. С этим недугом люди редко обращаются к врачу. А между тем, с пониженным давлением, как и с гипертензией, можно и нужно бороться. Те, кто живет с давлением ниже 100 на 60 мм рт. столба, знают, такое состояние порой хуже простуды: сонливость, упадок сил, дискомфорт, головные боли, головокружения и даже обмороки. Вот только на работу нужно идти в любом случае, так как больничный вам не выпишут, а только посочувствуют, разведут руками, посоветуют выпить крепкого чая или кофе. А если уж болезнь не болезнь, то и лечения от нее нет, а значит, нужно повышать общий жизненный тонус, изменив кое-что в своем образе жизни.
Люди, страдающие гипотензией очень любят поспать. Их часто называют «сони, лентяи», а на самом деле долго спать и «лениться» по утрам — физиологическая потребность их организма. Также их часто называют «сладкоежками». В случае пониженного давления все органы тела, в том числе и головной мозг, хуже снабжаются кровью, медленнее протекают обменные процессы. Вследствие этого снижается общий тонус и активность. И если в среднем человеку необходимо 6-8 часов сна, то гипотоникам необходимо 9-10 часов чтобы восстановить жизненные силы. Для тех, кто страдает артериальной гипотензией, сладости считаются отличным тонизирующим средством.
Многие гипотоники постоянно зевают не только от сонливости — им просто «не хватает воздуха». Такие люди из-за духоты и очередей не терпят магазинов и плохо переносят вынужденную неподвижность. Это совсем не тот случай, когда стоять лучше, чем ходить. Они, скорее, пройдут лишнее расстояние пешком, чем будут ждать переполненного автобуса и стоять в нем. По этой же причине гипотоники крайне плохо переносят статические нагрузки, для занятий спортом больше подойдут активные и игровые виды спорта, плавание в бассейне. Нередко гипотоники жалуются на боли в суставах и мышцах, которые возникают в состоянии покоя и проходят после физической нагрузки. Дело в том, что низкое артериальное давление приводит к плохому кровоснабжению мышц, а во время движения кровообращение улучшается, отчего артериальное давление повышается, а боль проходит. Часто при пониженном давлении человеку труднее дается спортивный образ жизни, но идти на поводу у своего организма не стоит. Им необходимо движение — активность, которая повышают мышечный и сосудистый тонус, дает ощущение бодрости и новых сил.
Чувствительность к погодным изменениям — еще одна отличительная особенность гипотоников. Чаще всего такие люди очень плохо переносят жару и еще хуже — осеннее или весеннее межсезонье с пасмурной погодой и низким атмосферным давлением. Лучше всего они
чувствуют себя в солнечные и морозные зимние дни, при высоком атмосферном давлении, или же в теплые солнечные дни конца весны или начала осени.
Рекомендации, которые помогут чувствовать себя лучше и бодрее уже с утра:
1. Никогда не вставайте резко — полежите еще несколько минут после пробуждения, подвигайте руками-ногами, сделайте легкий самомассаж и только потом медленно садитесь в кровати. Только после этого, привыкнув к вертикальному положению, медленно вставайте — именно так можно избежать головокружения и утренних обмороков.
2. Если Вы привыкли начинать утро с чашечки чая или кофе, это отлично. В напитке хорошего качества достаточно много кофеина, который бодрит и тонизирует. Не проходите мимо бутерброда с маслом и сыром. Соленые и жирные продукты, как известно, повышают давление. А сыр — идеальный продукт по содержанию соли и жира. Однако помните о соблюдении меры, ведь избыток соли вредит почкам, а избыток жира — талии. Питьевой режим в течение дня должен составлять около 2 литров жидкости.
3. Если у Вас сидячая работа, чаще вставайте и делайте зарядку, например, круговые движения руками и ногами, разводите руки в стороны, поднимайте их вверх. Ходить при этом следует на цыпочках. Также, если давление резко упало, Вам поможет ходьба на носочках. Весьма полезны водные процедуры, например контрастный душ. Только без резких перепадов температуры!
4. Для людей с низким давлением очень важно полноценно питаться. Обязательно завтракайте перед выходом на улицу, это не позволит Вам замерзнуть. Ешьте 4-5 раз в день (питание должно быть витаминизированным с достаточным количеством пантотеновой кислоты, витаминов В, С, Е и др.). Разнообразьте свой рацион, и включите в него сыр и орехи, которые будут чрезвычайно полезны при гипотензии. Подобно сладкоежкам носите в карманах соленые орешки и семечки. Они избавят от слабости и сонливости в течение дня.
5. Активный образ жизни становится для Вас главным лекарством, конечно, если Вы найдете в себе достаточно силы воли для того, чтобы постоянно быть в движении. Полезна будет и дыхательная гимнастика, если Вы ощущаете перебои с дыханием. Практикуйте технику глубокого дыхания. Это поможет насытить кровь кислородом и нормализовать работу нервной системы.
6. Применять какие-то специальные лекарственные средства не рекомендуется. Наилучший вариант для Вас — адаптогены. Например, элеутерококк, женьшень, лимонник китайский.
Если в Вашем окружении есть гипотоники, Вы должны знать, что они, в большинстве своем люди эмоциональные, ранимые, тонкие. Ведите с ними себя деликатно. Чаще приободряйте, не ругайте за медлительность и сонливость. Окружите их заботой и любовью. Чаще балуйте и уделяйте им внимание. Они расцветут на глазах и есть немалая вероятность, что исчезнет психоэмоциональная составляющая, которая снижает их жизненный тонус.
Помните, пониженное давление — это не приговор. Живите спокойно, бодро, и счастливо!
Зав. отделением общественного здоровья
Гомельского городского ЦГиЭ Д.А. Игнатенко
10 правил жизни для гипотоников — Крымская газета
Когда на улице мороз и ветер, мёрзнут все. Но особенно нелегко приходится тем, кто идёт по жизни с цифрами 90 на 60. И эти цифры не желанные размеры «грудь – талия», а показатели верхнего и нижнего артериального давления. Гипотоники, то есть люди с пониженным давлением, дрожат даже летом, что уж говорить о зиме. Но жить станет теплее, если попробовать не только прочесть, но и применить на практике 10 «высоких» (то бишь поднимающих давление) правил.
1. Без коньяка
Вопреки распространённому мнению, ни коньяк, ни иной алкоголь не помогают поднять давление, от него гипотоника может лишь ещё сильнее клонить в сон. (О губительном действии никотина на сосуды, как при низком давлении, так и при высоком, наверное, говорить не нужно.)
2. Больше воздуха
Гипотоникам и так не хватает воздуха, а если в помещении душно и кислорода объективно маловато, дело может и до обморока дойти. Поэтому нужно чаще гулять на свежем воздухе, проветривать жильё, спать только с открытой форточкой. Входя в магазин с холодной улицы, лучше заранее расстегнуть одежду и снять головной убор.
3. Спать, всем спать
Сон для гипотоника – лучшее лекарство, поэтому спать нужно ну никак не меньше 7-8 часов в сутки, в идеале и все 9. Если гипотоник не выспался – прячься кто может: целый день он будет вялый, раздражительный и даже злой. При пониженном давлении вставать с постели следует не махом (резкое вставание опасно потерей сознания), а постепенно. Сначала потянуться в кровати, затем приподняться, посидеть и только затем вставать.
4. Водолазки долой
При гипотонии нельзя носить тесную облегающую одежду – она пережимает сосуды, которым и так трудновато работать. Особенно вредно обтягивать себя сверху, поэтому про водолазки и свитера с тесным горлом лучше забыть.
5. Лучше меньше, да чаще
При гипотонии есть надо часто, 5-6 раз в день, но понемногу. Редкие, но обильные приёмы пищи могут спровоцировать приступ гипотонии, потому что вся кровь в этом случае устремляется к желудку, а сосуды головы остаются без подпитки. А ещё гипотоникам ну никак нельзя пропускать завтрак.
6. Шагом марш!
Сидячий образ жизни и низкое давление – очень нехорошая пара. В идеале каждый гипотоник должен заниматься спортом: плавание, бег, фитнес, танцы. Понятно, что в реальности это не у каждого получится, но тогда хотя бы нужно как можно больше ходить пешком. Лучше всего по пересечённой местности: то в горку, то с горки.
7. Тепло – холодно
Контрастный душ – лучший друг гипотоника. Только переходы от тепла к холоду должны быть не резкими, а плавными. Отлично тренирует сосуды и баня, главное, не переборщить с пребыванием в парной (не дольше 10 минут).
8. Вы только не волнуйтесь
Стрессы и волнения людям с пониженным давление ну совершенно ни к чему. Из-за стрессов страдает центральная нервная система, которая как раз и регулирует сосудистый тонус и артериальное давление. Поэтому укреплять нервы и избегать психологического напряжения очень, очень важно.
9. Просто добавь воды…
При гипотонии полезно пить побольше (около двух литров в день) обычной воды. Она увеличивает объём крови, и при расслабленных сосудах это хорошо работает.
10. И соли тоже добавь
Гипотоникам не только разрешено, но и рекомендовано то, о чём гипертоники могут лишь мечтать: крепкий чай и кофе (не больше трёх чашек в день), бутерброд со сливочным маслом и сыром, мучное и жирное. Плюс людям с низким давлением советуют есть солёную пищу: натрий, содержащийся в соли, задерживает в организме воду.
Какое давление считать низким?
Для мужчин низким считается давление меньше 100/60, для женщин – меньше 95/60 мм рт. ст. Иногда такое давление можно считать вариантом нормы (если человек при этом чувствует себя бодрым и здоровым). Такая физиологическая (нормальная) гипотония иногда бывает у спортсменов, жителей высокогорья, Заполярья или тропиков.
важно
10 признаков гипотонии:
• Сонливость.
• Упадок сил.
• Ухудшение памяти.
• Мёрзнущие руки-ноги.
• Ощущение нехватки воздуха.
• Бессонница.
• Раздражительность.
• Укачивание в транспорте.
• Метеочувствительность.
• Головная боль по утрам.
Идеальное поведение газа — StatPearls
Введение
Закон идеального газа — это простое уравнение, демонстрирующее взаимосвязь между температурой, давлением и объемом для газов. Эти конкретные отношения вытекают из закона Шарля, закона Бойля и закона Гей-Люссака. Закон Чарльза определяет прямую пропорциональность между объемом и температурой при постоянном давлении, закон Бойля определяет обратную пропорциональность давления и объема при постоянной температуре, а закон Гей-Люссака определяет прямую пропорциональность давления и температуры при постоянном объеме.Вместе они образуют уравнение закона идеального газа: PV = NRT. P — давление, V — объем, N — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, а T — абсолютная температура.
Универсальная газовая постоянная R — это число, которое удовлетворяет пропорциям зависимости давление-объем-температура. R имеет разные значения и единицы, которые зависят от давления, объема, молей и температуры пользователя. Различные значения R находятся в онлайн-базах данных, или пользователь может использовать анализ размеров для преобразования наблюдаемых единиц давления, объема, молей и температуры в соответствие с известным значением R.Если единицы согласованы, приемлем любой подход. Значение температуры в Законе идеального газа должно быть в абсолютных единицах (Ренкин [градусы R] или Кельвин [K]), чтобы правая часть не была равна нулю, что нарушает соотношение давления-объема-температуры. Преобразование в абсолютные единицы температуры является простым добавлением к температуре по Фаренгейту (F) или Цельсию (C): градусы R = F + 459,67 и K = C + 273,15.
Для того, чтобы газ был «идеальным», есть четыре основных допущения:
Частицы газа имеют незначительный объем.
Частицы газа одинакового размера и не имеют межмолекулярных сил (притяжения или отталкивания) с другими частицами газа.
Частицы газа движутся случайным образом в соответствии с законами движения Ньютона.
Частицы газа совершают идеальные упругие столкновения без потери энергии.
На самом деле идеальных газов не бывает. Любая частица газа обладает объемом внутри системы (незначительным, но тем не менее присутствующим), что нарушает первое предположение.Кроме того, частицы газа могут быть разного размера; например, газообразный водород значительно меньше газообразного ксенона. Газы в системе действительно имеют межмолекулярные силы с соседними частицами газа, особенно при низких температурах, когда частицы не движутся быстро и не взаимодействуют друг с другом. Даже несмотря на то, что частицы газа могут двигаться беспорядочно, они не имеют совершенных упругих столкновений из-за сохранения энергии и импульса внутри системы. [1] [2] [3]
Идеальные газы — это строго теоретическая концепция, но реальные газы могут вести себя идеально при определенных условиях.Системы с очень низким давлением или высокими температурами позволяют оценивать реальные газы как «идеальные». Низкое давление в системе позволяет частицам газа испытывать меньшие межмолекулярные силы с другими частицами газа. Точно так же высокотемпературные системы позволяют частицам газа быстро перемещаться внутри системы и проявлять меньшие межмолекулярные силы друг с другом. Следовательно, для целей расчетов реальные газы можно считать «идеальными» как для систем низкого давления, так и для высокотемпературных.
Закон идеального газа также верен для системы, содержащей несколько идеальных газов; это известно как идеальная газовая смесь. При наличии нескольких идеальных газов в системе предполагается, что эти частицы не имеют никаких межмолекулярных взаимодействий друг с другом. Идеальная газовая смесь разделяет общее давление системы на парциальные составляющие давления каждой из различных частиц газа. Это позволяет переписать предыдущее уравнение идеального газа: Pi · V = ni · R · T. В этом уравнении Pi — парциальное давление компонентов i, а ni — моли компонентов i.В условиях низкого давления или высоких температур газовые смеси могут считаться идеальными газовыми смесями для простоты расчета.
Когда системы не работают при низком давлении или высоких температурах, частицы газа могут взаимодействовать друг с другом; эти взаимодействия сильно снижают точность закона идеального газа. Однако существуют и другие модели, такие как уравнение состояния Ван-дер-Ваальса, которые учитывают объем частиц газа и межмолекулярные взаимодействия. Обсуждение, выходящее за рамки закона об идеальном газе, выходит за рамки данной статьи.
Функция
Несмотря на другие более строгие модели для представления газов, закон идеального газа универсален для представления других фаз и смесей. Christensen et al. провели исследование по созданию калибровочных смесей кислорода, изофлурана, энфлурана и галотана. Эти газы обычно используются в анестетиках, которые требуют точных измерений для обеспечения безопасности пациента. В этом исследовании Christensen et al. сравнил использование предположения об идеальном газе с более строгими моделями для определения парциальных давлений каждого из газов.Допущения об идеальном газе имели ошибку 0,03% для калибровочного эксперимента. Это исследование пришло к выводу, что ошибку из предположения об идеальном газе можно использовать для настройки калибровки анестетиков, но само отклонение не было значительным для предотвращения использования на пациентах. [4] [5] [6]
Помимо газовых смесей, закон идеального газа может моделировать поведение определенных плазм. В исследовании Oxtoby et al. Исследователи обнаружили, что пылевые частицы плазмы могут быть смоделированы поведением идеального газа.Исследование предполагает, что причина такого сходства связана с низкой степенью сжатия пылевой плазмы, обеспечивающей идеальное поведение газа. Хотя необходимо будет создать более сложные модели, фазы плазмы были точно представлены в соответствии с законом идеального газа.
Идеальные газы также внесли свой вклад в изучение поверхностного натяжения воды. Sega et al. доказал, что вклад идеального газа в поверхностное натяжение воды не тривиален, а весьма ограничен. Sega et al. создали новое выражение, которое лучше отражает вклад идеального газа в поверхностное натяжение.Это может позволить более точное представление границ раздела газ-жидкость в будущем.
Закон идеального газа и его поведение в первую очередь служат первым шагом к получению информации о системе. Доступны более сложные модели для точного описания системы; однако, если точность не является главным соображением, закон идеального газа обеспечивает простоту вычислений, обеспечивая при этом физическое понимание системы. [7] [8]
Проблемы, вызывающие озабоченность
Основная проблема Закона об идеальном газе заключается в том, что он не всегда точен, поскольку истинных идеальных газов не существует.Основные предположения закона идеального газа являются теоретическими и не учитывают многие аспекты реальных газов. Например, закон идеального газа не учитывает химические реакции, происходящие в газовой фазе, которые могут изменить давление, объем или температуру системы. Это серьезная проблема, потому что давление может быстро возрасти в газовых реакциях и быстро стать угрозой безопасности. Другие зависимости, такие как уравнение состояния Ван-дер-Ваальса, более точны при моделировании реальных газовых систем.
Клиническая значимость
Закон идеального газа представляет собой простой расчет для определения физических свойств данной системы и служит в качестве базового расчета. Как было исследовано Кристенсеном и др., Закон идеального газа можно использовать для калибровки смесей анестетиков с номинальной погрешностью. На большой высоте закон идеального газа будет более точным для контроля давления потока газа в пациента, чем на уровне моря. При значительных колебаниях температуры необходимо отрегулировать давление, необходимое для доставки кислорода пациенту; Закон идеального газа можно использовать в качестве приближения.В то время как более сложные вычисления обеспечивают в целом большую точность, закон идеального газа может развить интуицию врача при работе с реальными газами.
Улучшение результатов группы здравоохранения
Все члены межпрофессиональной группы здравоохранения, будь то клиницисты, медсестры, специалисты по анестезии или медсестры по анестезии, должны быть знакомы с Законом об идеальных газах и его применением в медицине. Простота использования формулы и ее применения может предотвратить врачебные ошибки и оптимизировать уход за пациентом в определенных ситуациях (например,g., анестезия), где это применимо. [Уровень 5]
Характеристики потока газа — Компания Ли
При выборе компонентов для использования в газовой системе необходимо учитывать определенные факторы, которые возникают только из-за сжимаемости газовой среды. Характер сжимаемости газа определяется следующими правилами:
Закон Бойлса — Давление и удельный объем газа обратно пропорциональны друг другу в условиях постоянной температуры.
Закон Чарльза — Давление и температура газа прямо пропорциональны друг другу, когда объем поддерживается постоянным, и объем и температура прямо пропорциональны, когда давление поддерживается постоянным.
Таким образом, газ расширится, чтобы заполнить любой контейнер, а давление и температура будут регулироваться до значений, соответствующих указанным выше правилам. Газ, протекающий через клапаны и ограничители, будет увеличиваться в удельном объеме по мере падения давления и изменения температуры в соответствии с эффектом Джоуля-Томсона.
Комбинация приведенных выше правил составляет основу «Уравнения состояния» для идеальных газов. Это позволяет рассчитать давление, температуру или объем для известного количества газа, когда известны две другие переменные.
, то есть pV = mRT (см. Значения газовой постоянной, R)
В целом, следующие комментарии относятся к потоку газа:
- Расход газа при высоком соотношении давлений (P1 / P2> 1,9) прямо пропорционален давлению на входе.
- Расход газа при умеренном соотношении давлений (P1 / P2 <1,9) пропорционален абсолютному давлению на выходе и разности давлений.
- Расход газа при низких соотношениях давлений (P1 / P2 <1,1) пропорционален перепаду давления, аналогично гидравлическому потоку.
- Когда ограничения появляются последовательно, при определении расхода преобладает ограничитель, расположенный ниже по потоку.
- Когда абсолютное давление на ограничителе превышает 1,9, скорость газа в горловине ограничителя достигает скорости звука (звукового потока).Когда ограничители устанавливаются последовательно, общий перепад давлений должен быть еще выше для достижения звукового потока.
- Когда равные ограничители появляются последовательно, звуковой поток может возникать только в самом нижнем ограничителе.
- Скорость газового потока не может превышать скорость звука ни в воздуховоде с постоянной площадью, ни в сужающемся участке.
Правило запрещенных сигналов:
«Эффект изменения давления, производимый телом, движущимся со скоростью, превышающей скорость звука, не может достигать точек впереди тела.»(фон Карман, Jour. Aero. Sci., том 14, № 7 (1947))
Это правило может применяться к пневматическим ограничителям потока, тело которых не движется, но скорость потока относительно тела может достигать или превышать скорость звука. Когда давление на выходе достаточно низкое, чтобы создать 1 Маха в горловине ограничителя, любое влияние изменений давления на выходе не может достигать точек выше по потоку от горловины. Таким образом, расход не будет зависеть от давления на выходе. Эта ситуация применима к ограничителю с одним отверстием, пропускающему воздух, когда общий коэффициент давления превышает 1.89/1
Газ Законы
Закон А. Бойля
Закон Бойля гласит: если температура пробы газа остается постоянной, объем пробы будет меняться обратно пропорционально изменению давления. Это утверждение означает, что при увеличении давления объем будет уменьшаться. Если давление снизится, объем увеличится. Этот закон может быть выражен в виде уравнения, которое связывает начальный объем ( V 1 ) и начальное давление ( P 1 ) с конечным объемом ( V 2 ) и конечным давлением ( П 2 ).При постоянной температуре
Преобразование этого уравнения дает:
| В 1 П 1 | = | В 2 П 2 | или | В 2 | = | В 1 | Х | пол. 1 пол. 2 |
Закон Бойля проиллюстрирован на рисунке 9.8, на котором показан образец газа, заключенный в контейнер с подвижным поршнем. В контейнере поддерживается постоянная температура и постоянно возрастающее давление. Когда поршень неподвижен, давление, которое он оказывает на пробу газа, равно давлению, которое оказывает на нее газ. Когда давление на поршень увеличивается вдвое, он движется вниз до тех пор, пока давление газа не сравняется с давлением поршня. На этом этапе объем газа уменьшается вдвое. Если давление на поршень снова увеличится вдвое, объем газа уменьшится до одной четвертой от первоначального объема.
| РИСУНОК 9.8 Закон Бойля: При постоянной температуре объем пробы газа обратно пропорционален давлению. Кривая представляет собой график, основанный на данных, перечисленных на рисунке. |
На молекулярном уровне давление газа зависит от количества столкновений его молекул со стенками контейнера. Если давление на поршень увеличивается вдвое, объем газа уменьшается вдвое.Молекулы газа, теперь заключенные в меньший объем, сталкиваются со стенками емкости в два раза чаще, и их давление снова сравняется с давлением поршня.
Как закон Бойля соотносится с кинетической молекулярной теорией? Первый постулат теории гласит, что образец газа занимает относительно огромное пустое пространство, содержащее молекулы незначительного объема. Изменение давления на образец изменяет только объем этого пустого пространства, но не объем молекул.
Пример: Проба газа имеет объем 6,20 л при 20 ° C и давлении 0,980 атм. Каков его объем при той же температуре и давлении 1,11? банкомат? 1.Табулируйте данные
2. Проверьте блок давления. Если они разные, используйте преобразование фактор, чтобы сделать их одинаковыми. (Коэффициенты преобразования давления найдены в предыдущем разделе.) 3. Подстановка в уравнении закона Бойля: 4. Убедитесь, что ваш ответ разумный. Давление увеличилось громкость должна уменьшиться. Расчетный окончательный объем меньше, чем начальный объем, как и предполагалось. |
Б. Закон Чарльза
Закон Чарльза гласит: если давление пробы газа поддерживать постоянным, объем пробы будет напрямую зависеть от температуры в Кельвинах (рис. 9.9). По мере увеличения температуры будет увеличиваться и объем; если температура снизится, громкость уменьшится. Это соотношение может быть выражено уравнением, связывающим начальный объем ( V 1 ) и начальную температуру ( T 1 , измеренную в K) с конечным объемом ( V 2 ) и конечной температурой ( T 2 измеряется в K).При постоянном давлении
Преобразование этого уравнения дает:
| В 2 | = | В 1 | Х | Т 2 Т 1 | или | В 2 Т 2 | = | В 1 Т 1 |
| РИСУНОК 9.9 Закон Чарльза: При постоянном давлении объем пробы газа прямо пропорционален температуре в градусах Кельвина. |
Какое отношение имеет закон Чарльза к постулатам кинетической молекулярной теории? Теория утверждает, что молекулы в газовой пробе находятся в постоянном, быстром и случайном движении. Это движение позволяет крошечным молекулам эффективно занимать относительно большой объем, заполненный всей пробой газа.
Что подразумевается под «эффективно занимать»? Рассмотрим баскетбольный матч, на котором во время игры на площадке находятся тринадцать человек (десять игроков и три судьи).В неподвижном состоянии они занимают лишь небольшую часть пола. Во время игры они находятся в постоянном быстром движении, эффективно занимая всю площадку. Вы не можете пересечь пол без опасности столкновения. Поведение молекул в газовой пробе аналогично. Хотя фактический объем молекул составляет лишь крошечную часть объема образца, постоянное движение молекул позволяет им эффективно заполнять это пространство. С увеличением температуры увеличивается кинетическая энергия молекул.Поскольку все они имеют одинаковую массу, увеличение кинетической энергии должно означать увеличение скорости. Эта увеличенная скорость позволяет молекулам занимать или заполнять увеличенный объем, как это делают баскетболисты в быстрых действиях. Точно так же при понижении температуры молекулы движутся медленнее и заполняют меньшее пространство.
В следующем примере показано, как закон Чарльза можно использовать в расчетах.
Пример: A Объем пробы газа 746 мл при 20 ° C.Каков его объем при температуре тела (37 ° С)? Предположим, что давление остается постоянным. 1. Сведите данные в таблицу
2.Совпадают ли единицы? Закон Чарльза требует, чтобы температура была измеряется в Кельвинах, чтобы получить правильное числовое соотношение. Следовательно, изменить заданную температуру на Кельвин:
3. Рассчитайте новый объем: 4.Разумный ответ? этот объем больше оригинала объем, как и было предсказано по повышению температуры. Ответ таким образом разумно. |
C. Закон о комбинированных газах
Часто образец газа подвергается изменениям как температуры, так и давления.
В таких случаях уравнения закона Бойля и закона Чарльза можно объединить в
единое уравнение, представляющее Закон комбинированного газа, которое гласит: Объем
пробы газа изменяется обратно пропорционально его давлению и прямо пропорционально его Кельвину.
температура.
Как и раньше, V 1 , P 1 и T 1 являются начальными условиями, а V 2 , P 2 и T 2 — это окончательные условия. Уравнение комбинированного закона газа можно преобразовать в другую часто используемую форму:
Пример: Проба газа занимает объем 2.5 л при 10 ° C и 0,95 атм. Что такое его объем при 25 ° C и 0,75 атм? Решение
Убедитесь, что P1 и P2 измеряются в одних и тех же единицах и что обе температуры были изменены на Кельвин. Подставляем в уравнение: Решая это уравнение, получаем: Это разумный ответ.Как изменение давления (ниже), так и температура изменение (выше) приведет к увеличению громкости. |
Пример: Образец газа первоначально занимает объем 0,546 л при 745 мм рт. 95 & degC. Какое давление потребуется для содержания образца в 155 мл при 25 & degC? Решение
Обратите внимание, что единицы каждого свойства теперь те же самые в исходном и конечное состояние.Подставляем в уравнение: |
D. Гипотеза Авогадро и молярный объем
Гипотеза Авогадро гласит: при одинаковой температуре и давлении равные объемы
газов содержат равное количество молекул (рисунок 9.10). Это заявление означает
что, если один литр азота при определенной температуре и давлении содержит
1,0 X 10 22 молекула, затем один литр любого другого газа одновременно
температура и давление также содержат 1.0 X 10 22 молекула.
| РИСУНОК 9.10 Гипотеза Авогадро: при одинаковых температуре и давлении равные объемы разных газов содержат одинаковое количество молекул. Каждый баллон вмещает 1,0 л газа при 20 ° C и давлении 1 атм. Каждый содержит 0,045 моль или 2,69 X 10 22 молекулу газа. |
Причины гипотезы Авогадро не всегда очевидны.Но учтите, что свойства газа, которые связывают его объем с его температурой и давлением, были описаны с использованием постулатов кинетической молекулярной теории без упоминания состава газа. Один из выводов, который мы сделали из этих постулатов, заключался в том, что при любом давлении объем, который занимает образец газа, зависит от кинетической энергии его молекул, а среднее значение этих кинетических энергий зависит только от температуры образца. Иными словами, при данной температуре все молекулы газа, независимо от их химического состава, имеют одинаковую среднюю кинетическую энергию и, следовательно, занимают один и тот же эффективный объем.
Одним из следствий гипотезы Авогадро является концепция молярного объема. Молярный объем (объем, занимаемый одним моль) газа при давлении 1,0 атм и при 0 ° C (273,15 K) (стандартные или стандартные условия) составляет с точностью до трех значащих цифр 22,4 л. Молярный объем можно использовать для расчета плотности газа, d газ , при стандартных условиях. Уравнение для этого расчета:
| На СТП, д газ | = | Формула или молекулярная масса в граммах 22.4 литра на моль |
Пример: Расчет плотности азота при стандартных условиях (STP) Решение Молярная масса азота составляет (2 x 14,0) или 28,9 г / моль. Молярный объем составляет 22,4 л. Плотность — это отношение массы к объему (масса / объем). Следовательно: |
Второе следствие гипотезы Авогадро состоит в том, что при постоянной температуре и давления объем пробы газа зависит от количества молекул (или молей) образец содержит.Сказано немного иначе, если давление и температура постоянны, соотношение между объемом пробы газа и количество молекул, содержащихся в образце, является постоянным. Утверждая это соотношение как уравнение,
| Объем пробы 1 Объем пробы 2 | = | Количество молекул в образце 1 Количество молекул в образце 2 |
Пример: Проба газа, содержащая 5.02×10 23 молекулы имеет объем 19,6 л. одинаковая температура и давление, сколько молекул будет содержаться в 7,9 л газа? Решение Если температура и давление поддерживаются постоянными, объем газа прямо пропорциональна количеству содержащихся в нем молекул. Подстановка значения в уравнении: Перестановка и решение: |
E.Уравнение идеального газа
Различные утверждения, касающиеся давления, объема, температуры и количества
молей пробы газа можно объединить в одно утверждение: Объем ( V )
занятая газом, прямо пропорциональна его температуре Кельвина ( T )
и количество молей ( n ) газа в образце, и оно обратно пропорционально
пропорционально его давлению ( P ). В математической форме это утверждение
становится:
где V = объем, n = моль образца, P = давление, T = температура в K и R = константа пропорциональности, известная как газовая постоянная.Это уравнение, называемое уравнением идеального газа, часто встречается в виде
Термин идеальный газ означает газ, который точно подчиняется законам газа. Реальные газы, те газы, молекулы которых не следуют в точности постулатам кинетической молекулярной теории, демонстрируют незначительные отличия в поведении от предсказываемых законами газа.Значение газовой постоянной R можно определить, подставив в уравнение известные значения для одного моля газа при стандартных условиях.
| R | = | PV нТл | = | 1 атм X 22,4 л 1 моль X 273 K | = | 0,0821 | Л-атм моль-К |
В таблице 9.3 показано значение газовой постоянной R, когда единицы измерения отличаются от указанных здесь.
| Значение | шт. |
|---|---|
| 0.0821 | 1 атм / моль-К |
| 8,31 X 10 3 | л-Па / моль-К |
| 62,4 | L-торр / моль-K |
| 8,31 | м 3 -Па / моль-К |
Пример: Какой объем занимает 5,50 г диоксида углерода при 25 ° C и 742 торр? Решение 1.Определите переменные в уравнении и преобразуйте единицы, чтобы они соответствовали те из газовой постоянной. Мы будем использовать газовую постоянную 0,082 л-атм / моль-К. Это значение устанавливает единицы объема (л), давления (атм), моль и температура (K), которая будет использоваться при решении задачи. 2. Подставляя эти значения в уравнение идеального газа: Единицы аннулируются; ответ разумный.Количество углекислого газа составляет около одной восьмерки моль. Условия недалеко от СТО. Ответ (3,13 л) составляет примерно одну восемь от молярного объема (22,4 л). |
Пример: Веселящий газ — оксид диазота, N 2 O. Какова плотность смеха? газ при 30 ° C и 745 торр? Разыскивается: Плотность (масса / объем) N 2 O при 30 ° C и 745 торр. Стратегия: Масса одного крота на STP известна. Используя уравнение идеального газа, мы можно рассчитать объем одного моля в данных условиях. Плотность при заданных условиях можно рассчитать. Данные: Подставляем в уравнение идеального газа, Расчет плотности: |
Молярный объем часто используется для определения молекулярной массы низкокипящего жидкость.Соединение становится газообразным при измеренных температуре и давлении, и определяется масса измеренного объема пара. Пример 9.10 иллюстрирует этот процесс.
Пример: Какова молекулярная масса соединения, если 0,556 г этого соединения занимает 255 мл при 9,56×10 4 Па и 98 ° C? 1. Определите количество молей n образца, используя уравнение идеального газа. Данные: Будет использоваться газовая постоянная 0,0821 л-атм / моль-К; предоставленные данные должны быть заменены на эти единицы. Подставляем в уравнение идеального газа: 2. Затем определите молекулярную массу соединения. Масса образец был дан как 0,556 г. Расчеты показали, что эта масса равна 0,00790 моль. Простое соотношение определит молекулярную массу вещество. |
Закон идеального газа — обзор
Идеальные газы
Идеальный газ определяется как жидкость, в которой объем молекул газа незначителен по сравнению с объемом, занимаемым газом. Считается, что такие идеальные газы подчиняются закону Бойля, закону Чарльза и закону идеального газа или уравнению идеального газа. Сначала мы обсуждаем идеальные газы, а затем реальные газы.
Если M представляет собой молекулярную массу газа, а масса определенного количества газа составляет m , количество молей n определяется как
(1,27) n = mM
, где n — это число, которое представляет количество молей в данной массе. Например, молекулярная масса метана составляет 16,043. Следовательно, 50 фунтов метана будут содержать примерно 3 моля.
Закон идеального газа, также называемый уравнением идеального газа, гласит, что давление, объем и температура газа связаны с числом молей следующим уравнением:
(1.28) PV = nRT
, где в единицах USCS:
P — Абсолютное давление, фунты на квадратный дюйм, абсолютное (psia)
V — Объем газа, футы 3
n — Количество фунт-моль, как определено в уравнении. (1,27)
R — Универсальная газовая постоянная, psia ft 3 / фунт · моль · ° R
T — Абсолютная температура газа, ° R (° F + 460)
Универсальная газовая постоянная R имеет значение 10.73 фунт / кв. Дюйм 3 / фунт · моль · ° R в единицах USCS.
В единицах СИ уравнение идеального газа выглядит следующим образом:
(1,29) PV = nRT
, где
P — Абсолютное давление, кПа
V — Объем газа, м 3
n — Количество моль кг, как определено в уравнении. (1,27)
R — Универсальная газовая постоянная, кПа · м 3 / кг · моль · K
T — Абсолютная температура газа, К (° C + 273)
Универсальная газовая постоянная R имеет значение 8.314 Дж / моль · К в единицах СИ.
Мы можем комбинировать Ур. (1.27) с формулой. (1.28) и выразите уравнение идеального газа следующим образом:
(1.30) PV = mRTM
Константа R одинакова для всех идеальных газов и поэтому называется универсальной газовой постоянной.
Было обнаружено, что уравнение идеального газа верно только при низких давлениях, близких к атмосферному (14,7 фунтов на кв. Дюйм или 101 кПа). Поскольку газопроводы обычно работают при давлениях выше атмосферного, мы должны изменить формулу.(1.30), чтобы учесть влияние сжимаемости. Последнее учитывается с помощью термина, называемого коэффициентом сжимаемости или коэффициентом отклонения газа. Мы обсуждаем реальные газы и коэффициент сжимаемости в разделе «Реальные газы».
Следует отметить, что в уравнении идеального газа (уравнение [1.30]) давления и температуры должны быть в абсолютных единицах. Абсолютное давление определяется как манометрическое давление (измеренное манометром) плюс местное атмосферное давление в определенном месте.Следовательно,
(1,31) Pabs = Pgauge + Patm
Таким образом, если давление газа составляет 200 фунтов на кв. Дюйм (измеренное манометром), а атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, абсолютное давление газа составляет
Pabs = 200 + 14,7 = 214,7 фунтов на кв. Дюйм
Абсолютное давление выражается в фунтах на квадратный дюйм, а манометрическое давление — в фунтах на квадратный дюйм. Сумма манометрического давления, которая представляет собой местное атмосферное давление, также называется базовым давлением. В единицах СИ манометрическое давление 500 кПа равно 601 кПа абсолютному давлению, если базовое давление составляет 101 кПа.Давление в единицах USCS указывается в фунтах на квадратный дюйм (фунт / дюйм 2 ) или фунтах на квадратный дюйм. В единицах СИ давление выражается в килопаскалях (кПа), мегапаскалей (МПа) или барах. См. Приложение 1 для таблиц преобразования единиц.
Абсолютная температура газа измеряется выше определенной точки. В единицах USCS абсолютная шкала температуры обозначается как градус Ранкина (° R) и получается добавлением константы 460 к температуре газа в ° F. В единицах СИ шкала абсолютной температуры обозначается как Кельвин (K).Абсолютная температура в К равна (° C + 273).
Следовательно,
(1,32) ° R = ° F + 460
(1,33) K = ° C + 273
Обратите внимание, что, в отличие от температур в градусах Ранкина (° R), нет символа градуса для абсолютной температуры в Кельвин (К).
Идеальные газы также подчиняются законам Бойля и Чарльза. Закон Бойля связывает давление и объем данного количества газа при постоянной температуре. Постоянная температура называется изотермическим состоянием. Согласно закону Бойля, для данного количества газа в изотермических условиях давление обратно пропорционально объему.Другими словами, объем газа увеличится вдвое, если его давление уменьшится вдвое, и наоборот. Поскольку плотность и объем обратно пропорциональны, закон Бойля также означает, что давление прямо пропорционально плотности при постоянной температуре. Таким образом, заданное количество газа при фиксированной температуре удвоится по плотности, когда давление удвоится. Точно так же снижение давления на 10% приведет к уменьшению плотности на ту же величину. Закон Бойля можно выразить следующим образом:
(1.34) P1P2 = V2V1 или P1V1 = P2V2
, где P 1 и V 1 — давление и объем газа при условии 1 и P 2 и V 2 2 — соответствующее значение при каком-либо другом условии 2, где температура такая же.
Закон Чарльза гласит, что при постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре. Точно так же, если объем поддерживается постоянным, давление изменяется прямо пропорционально температуре, как показано следующими уравнениями:
(1.35) V1V2 = T1T2 при постоянном давлении
(1,36) P1P2 = T1T2 при постоянном объеме
, где T 1 и V 1 — температура и объем газа при условии 1 и T 2 и V 2 — соответствующие значения при каком-то другом условии 2, где давление одинаково. Аналогично, при постоянном объеме T 1 и P 1 и T 2 и P 2 — это температура и давление газа в условиях 1 и 2, соответственно.
Следовательно, согласно закону Чарльза для идеального газа при постоянном давлении объем будет изменяться в той же пропорции, что и его температура. Таким образом, повышение температуры на 20% приведет к увеличению объема на 20% до тех пор, пока давление не изменится. Точно так же, если объем остается постоянным, повышение температуры на 20% приведет к тому же проценту увеличения давления газа. Постоянное давление также известно как изобарическое состояние.
Пример задачи 1.7 (USCS)Идеальный газ занимает объем резервуара 400 футов 3 при давлении 200 фунтов на квадратный дюйм и температуре 100 ° F.
- 1.
Каков объем газа при стандартных условиях 14,73 фунтов на кв. Дюйм и 60 ° F? Предположим, что атмосферное давление составляет 14,6 фунтов на квадратный дюйм.
- 2.
Если газ охлаждается до 80 ° F, какое давление газа?
Раствор
- 1.
Начальные условия
P1 = 200 + 14,6 = 214,6 фунтов на квадратный дюйм V1 = 400 футов 3 T1 = 100 + 460 = 560 ° R
Конечные условия
P2 = 14,73 фунтов на кв. 2 подлежит расчету.
T2 = 60 + 460 = 520 ° R
Используя уравнение идеального газа (уравнение [1.30]), мы можем утверждать, что
214,6 × 400560 = 14,73 × V2520
V2 = 5411,3 фут3
- 2.
Когда газ охлаждается до 80 ° F, необходимо определить окончательные условия.
T2 = 80 + 460 = 540 ° RV2 = 400 фут3
P 2 подлежит расчету.
Начальные условия:
P1 = 200 + 14,6 = 214,6 psia V1 = 400 футов3T1 = 100 + 460 = 560 ° R
Видно, что объем газа постоянен (объем резервуара), а температура снижается со 100 ° F до 80 ° F.Следовательно, используя уравнение закона Чарльза (уравнение [1.36]), мы можем вычислить конечное давление следующим образом:
214,6P2 = 560540
Решив для P 2 , мы получим
P2 = 206,94 psia = 206.94−14.6 = 192.34 psig
Лекция 6 — Закон идеального газа, поднимающийся и опускающийся воздух
Лекция 6 — Закон идеального газа, поднимающийся и опускающийся воздух До этого момента мы думали о давлении как о определяется по весу воздуха над головой. Давление воздуха толкает вниз против земли на уровне моря с 14.7 фунтов силы на квадрат дюйм. Если вы представите себе, как вес атмосферы давит на воздушный шар, сидя на земле, вы понимаете, что воздух в воздушном шаре отталкивает с той же силой. Воздух повсюду в атмосфере толкает вверх, вниз и в стороны.Закон идеального газа уравнение — это еще один способ думать о давлении воздуха, своего рода вид в микроскопическом масштабе. Мы игнорируем атмосферу и сконцентрируйтесь только на воздухе внутри небольшого объема или воздушный шар или сверток * с воздухом.Мы собираемся «вывести» уравнение который показывает, как давление (P) зависит от определенных свойств воздуха спрятать воздушный шар.
* слово посылка просто означает
небольшой объем воздуха.
Воздушные шары поднимаются (они также раковина), так же как и относительно теплый воздух при грозовом восходящем потоке (он теплее, чем воздух вокруг Это). Наоборот холодный воздух опускается. Поверхностные ветры вызванный нисходящим потоком грозы (как показано выше) может достигать скорости 100 миль в час и представляют собой серьезную погодную опасность.
Понимание закона идеального газа в первый шаг в объяснении того, что на самом деле заставляет воздух подниматься или опускаться.
На втором этапе посмотрим по закону Чарльза особая ситуация, связанная с законом идеального газа (воздух температура и плотность изменяются вместе таким образом, что давление внутри константы баллона). Тогда мы узнаем о вертикальные силы, действующие в воздухе (восходящие и направленная вниз сила) на шаге 3.
На рисунке выше показан важный момент: молекулы воздуха в
Воздушный шар «наполненный воздухом» действительно занимает очень мало места.А
воздушный шар, наполненный воздухом, на самом деле в основном пустое пространство. Это
столкновения молекул воздуха с внутренними стенками воздушного шара
которые удерживают воздушный шар в надутом состоянии.
А
In B
Давление воздуха внутри воздушного шара
также
зависит от размера
воздушный шар. Давление обратно пропорционально объему, В
. Если V увеличится вдвое, P упадет до 1/2 от исходного значения.
Примечание
Это
можно поддерживать постоянное давление, изменяя N и V
вместе правильным образом.Вот что происходит в
эксперимент по концентрации кислорода, описанный на неделе 1. Кислород
в
градуированный цилиндр вступает в реакцию со стальной мочалкой с образованием ржавчины. Кислород
удаляется из пробы воздуха, что является уменьшением N. Поскольку кислород
удаляется, вода поднимается в цилиндр, уменьшая пробу воздуха
объем. N и V уменьшаются в одинаковых относительных количествах и
давление пробы воздуха остается постоянным. Если удалить 20% молекул воздуха, V уменьшится.
до 20% от первоначального значения, и давление останется постоянным.
Часть C: Увеличение температура газа в воздушном шаре заставит молекулы газа двигаться быстрее. Они столкнутся со стенками воздушного шара чаще и отскок с большей силой. Оба будут увеличить давление. Не следует бросать баллончик с краской в огонь, потому что температура вызовет давление внутри может увеличиться, и банка может взорваться. Мы продемонстрируем влияние температуры на давление в классе в пятницу.
Удивительно, как объяснено в Части D, давление делает не зависит от массы молекулы. Давление не зависит от состава газ. Молекулы газа с большой массой будут двигаться медленнее, тем меньше массивные молекулы будут двигаться быстрее. Они оба столкнутся со стенками емкости с такой же силой.
На рисунке ниже показаны две формы закона идеального газа. В вершина уравнение — это то, что мы только что вывели, а нижняя часть — чуть-чуть другая версия.Ты можешь игнорировать константы k и R, если вы просто пытаетесь понять, как изменение одна из переменных повлияет на давление. Вам нужен только константы, когда вы выполняете вычисления с использованием чисел (которые мы не буду делать).
Закон Чарльза — это особый случай закона идеального газа. Чарльз Лоу требует, чтобы давление в объеме воздуха оставалось постоянный. T, V и плотность могут изменяться, но они должны изменяться в способ, который сохраняет P постоянным. Вот что происходит в Атмосфера.Объемы воздуха в атмосфере могут свободно расширяться. или сжаться. Они делают это, чтобы поддерживать давление внутри воздушного объема. константа ( давление внутри объема остается равным давлению воздуха вне объема).
Воздух в атмосфере ведет себя как воздух в воздушный шар. А воздушный шар может увеличиваться или уменьшаться в размерах в зависимости от давления воздуха внутри. Когда воздушный шар не становится больше или меньше, это означает сила внутри, которая выталкивает наружу, уравновешивается силой снаружи это проталкивает.
Начнем с верхнего рисунка с воздуха внутри воздушного шара, который точно такой же, как воздух снаружи. Воздух внутри и снаружи были окрашены в зеленый цвет. Стрелки показывают, что давление воздуха внутри, выталкивающее наружу, и давление воздуха воздух, окружающий воздушный шар, толкающийся внутрь, все тот же сила.
Далее прогреваем воздух в баллоне (рис. 2). Идеальный газ закон уравнение говорит нам, что давление воздуха в воздушном шаре увеличится. Увеличение составляет хотя и кратковременный.
Потому что давление внутри теперь больше (большие желтые стрелки) чем давление снаружи, воздушный шар расширится. Когда объем начинается для увеличения давление воздуха внутри воздушного шара будет снижаться. В конце концов воздушный шар расширится ровно настолько, чтобы давление внутри и снаружи снова в равновесии. Вы получаете воздушный шар теплого воздух низкой плотности, имеющий такое же давление, как и окружающий его воздух (Рис.3)
Вы можете использовать те же рассуждения, чтобы
пойми, что происходит, когда ты крут
воздух в воздушном шаре.
Воздух внутри и снаружи — это
то же на рис. 1. Охлаждение
в
воздух внутри воздушного шара на рис. 2 вызывает кратковременное падение внутри шара.
давление (маленькие желтые стрелки) и создает давление
дисбаланс. Более сильный наружный воздух
давление сжимает баллон.
По мере уменьшения объема баллона
давление внутри шара
увеличивается. В конечном итоге он способен уравновесить внешний воздух
давление. Вы получаете воздушный шар, наполненный холодным кайфом
плотность воздуха.
Если нагреть воздух, он расширится и
плотность будет уменьшаться до тех пор, пока
давление внутри и снаружи посылки одинаковое.
Если охладить воздух, посылка сожмется, а плотность увеличится.
пока давление не уравновесится.
Эти две ассоциации:
(я)
теплый воздух = низкий
воздух с плотностью
(ii) холодный воздух = воздух с высокой плотностью
важны и будут
лот в течение оставшейся части
семестр.
Вот краткое изложение закона Чарльза
Если вы нагреете пучок воздуха,
объем увеличится, а плотность уменьшится.Давление
внутри посылки остается неизменным. Если охладить посылку воздухом
его объем уменьшается, а его плотность увеличивается. Давление внутри
посылка остается неизменной.
Чарльз Закон демонстрируется в классной версии этого курса путем погружения воздушный шар в жидкость азот.
Воздушный шар сжимается до практически нулевой объем, когда вытащили из жидкого азота. Он наполнен очень холодным высоким плотность воздуха в этой точке. В виде воздушный шар согревает воздушный шар расширяется и плотность воздуха внутри баллон уменьшается.Объем и температура постоянно менялись таким образом, чтобы давление оставалось постоянным. В конце концов воздушный шар заканчивается обратно при комнатной температуре (если он не лопнет).
Теперь мы можем быстро взглянуть на силы что может вызвать посылки воздуха подниматься или опускаться.
В основном все сводится к следующему — есть две силы действующий на частицы воздуха в атмосфере:
1. Гравитация тянет вниз. Сила силы тяжести зависит от от массы воздуха внутри посылка.Эта сила равна весу посылки
2. Разница давлений направлена вверх. Этот сила вызванный воздухом снаружи посылка (воздух вокруг посылки). Давление снижается с увеличением увеличение высота. Давление воздуха внизу посылки толчок вверх немного сильнее, чем давление воздуха на верхушка воздушного шара, толкающая вниз. Общий эффект сила, направленная вверх.
Когда воздух внутри посылки точно такой же, как воздух за пределами, две силы равны по силе и уравновешиваются.Посылка является нейтрально буянт, не поднимается и не опускается.
Если заменить воздух внутри баллона на теплый с низкой плотностью воздух, это не будет так много весить. Сила тяжести слабее. В вверх сила перепада давления не меняется, так как определяется воздух за пределами воздушного шара, который не изменился и стал сильнее чем сила тяжести. Воздушный шар поднимется.
И наоборот, если воздух внутри представляет собой холодный воздух высокой плотности, он весит
более. Гравитация сильнее разницы давлений вверх
сила, и воздушный шар тонет.
ср. может модифицировать в демонстрация, которую мы сделали ранее, чтобы продемонстрировать Закон Чарльза. В этом случае мы используем воздушные шары, наполненные гелием (или водородом). Гелий менее плотный чем воздух, даже когда гелий имеет ту же температуру, что и окружающий воздух. А Воздушный шар, наполненный гелием, не нуждается в подогреве, чтобы подняться.
Обмакиваем наполненный гелием воздушный шар в жидкий азот для охлаждения Это и вызвать увеличение плотности гелия. Когда удаленный из жидкого азота баллон не поднимается, холодный газообразный гелий является плотнее окружающего воздуха (фиолетовые и синие воздушные шары в рисунок выше).Когда воздушный шар нагревается и расширяется его плотность гелия уменьшается. Воздушный шар в какой-то момент имеет то же самое плотности воздуха вокруг него (зеленый вверху) и нейтрально буйант. Со временем воздушный шар становится менее плотным, чем окружающий воздух (желтый) и плавает до потолка.
Что-то подобное происходит в
Атмосфера.
В (1) солнечный свет, достигающий земли, поглощается и согревает земля. Это, в свою очередь, нагревает воздух, соприкасающийся с землей. (2) Как только этот воздух станет теплым и его плотность станет достаточно низкой, небольшие «капли» воздуха отделяются от слоя воздуха у земли и начинать подниматься.Их называют «термиками». (3) Поднимающийся воздух расширяется и остывает (это то, что мы еще не рассмотрели). Если остынет достаточно (до точки росы) облако будет становятся видимыми, как показано в пункте 4. Весь этот процесс называется свободная конвекция. Многие из летних гроз в южной Аризоне начни так.
Относительная сила направленная вниз сила тяжести и сила перепада давления вверх определить, поднимется или опускается порция воздуха. Архимед Закон — это еще один способ понять эту тему.
Галлон вода весит около 8 фунтов (фунтов).
Если вы погрузите кувшин с водой объемом 1 галлон в бассейн,
кувшин
становится для всех намерений и целей невесомым. Архимед’
Закон (см. Рисунок ниже, со стр. 53a в фотокопиях ClassNotes)
объясняет, почему это правда.
Сила восходящего движения действительно просто другое название для сила перепада давления, покрытая ранее сегодня (более высокое давление толкать на бутылку и низкое давление в верхней части толкает вниз, что приводит к чистая направленная вверх сила).Бутылка на 1 галлон вытеснит 1 галлон вода в бассейне. Один галлон бассейна вода весит 8 фунтов. Сила восходящего движения составит 8 фунтов, то же, что и сила тяжести, действующая на кувшин. Два силы равны и противоположны.
Теперь представим, как выливаем всю воду и наполняем 1 галлон.
кувшин
с воздухом. Воздух примерно в 1000 раз менее плотный, чем вода; по сравнению с
поливать кувшин
практически ничего не будет весить.
Если вы погрузите кувшин в бассейн он вытеснит 1 галлон вода и снова испытайте восходящую силу буйанта на 8 фунтов.С тех пор если нет направленной вниз силы, кувшин будет плавать.
Один галлон песка (который примерно в 1,5 раза плотнее воды) кувшин будет весить 12 фунтов.
Кувшин с песком утонет, потому что направленная вниз сила больше чем восходящая сила.
Вы можете подытожить все это, сказав что-нибудь менее плотное чем вода будет плавать в воде, все, что плотнее воды, будет плавают в воде.
Те же рассуждения применимы к воздуху в атмосфере.
Воздух менее плотный (более теплый)
чем воздух вокруг него будет
подниматься.
Воздух более плотный (холодный), чем воздух вокруг него, будет опускаться.
Красочная демонстрация того, насколько малы различия в плотности может определить, плавает ли объект или тонет.
Банки как обычного, так и диетического пепси помещают в наполненные стаканы. с водой (также можно использовать кока-колу и диетическую колу).
Обе банки изготовлены из алюминия почти трехкратной плотности. выше воды. Сам напиток в основном состоит из воды. В в обычном пепси также много кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Пепси нет.Смесь воды и кукурузного сиропа имеет густоту больше, чем просто вода. Также есть немного воздуха (или, возможно, углекислого газа) в каждой банке.
Средняя плотность банки обычной Пепси (вода и кукурузный сироп + алюминий + воздух) оказывается немного больше, чем плотность вода. Средняя плотность банки диеты Пепси (вода + алюминий + воздух) немного меньше плотности воды.
В некоторых отношениях люди в плавательных бассейнах подобны банкам из-под консервов.
диетическая сода.Некоторые люди плавают (они немного менее плотные, чем
вода), другие люди тонут (чуть плотнее воды).
Многие люди могут наполнить легкие воздухом и заставить себя плавать, или они могут опустошить свои легкие и заставить себя тонуть. Люди должны иметь плотность примерно такую же, как у воды.
Свойства вещества: газы | Живая наука
Газ — это состояние вещества, которое не имеет фиксированной формы и фиксированного объема. Газы имеют более низкую плотность, чем другие состояния вещества, такие как твердые тела и жидкости.Между частицами, обладающими большой кинетической энергией, очень много пустого пространства. Частицы движутся очень быстро и сталкиваются друг с другом, заставляя их диффундировать или разлетаться до тех пор, пока они не будут равномерно распределены по объему контейнера.
Когда в контейнер попадает больше частиц газа, остается меньше места для разлета частиц, и они сжимаются. Частицы оказывают большее усилие на внутренний объем контейнера. Эта сила называется давлением.Есть несколько единиц измерения давления. Некоторые из наиболее распространенных — это атмосфера (атм), фунты на квадратный дюйм (psi), миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) И паскали (Па). Единицы соотносятся друг с другом следующим образом: 1 атм = 14,7 фунт / кв. Дюйм = 760 мм рт. Ст. = 101,3 кПа (1000 паскалей).
Помимо давления, обозначаемого в уравнениях как P, газы обладают и другими измеряемыми свойствами: температурой (T), объемом (V) и количеством частиц, которое выражается в молях (n или моль). При работе с температурой газа часто используется шкала Кельвина.
Поскольку температура и давление варьируются от места к месту, ученые используют в расчетах и уравнениях стандартную точку отсчета, которая называется стандартной температуры и давления (STP). Стандартная температура — точка замерзания воды — 32 градуса по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию, или 273,15 Кельвина). Стандартное давление — одна атмосфера (атм) — давление, оказываемое атмосферой на Земле на уровне моря.
Газовые законы
Температура, давление, количество и объем газа взаимозависимы, и многие ученые разработали законы, описывающие взаимосвязь между ними.
Закон Бойля
Закон Бойля назван в честь Роберта Бойля, который впервые сформулировал его в 1662 году. Закон Бойля гласит, что если температура поддерживается постоянной, объем и давление имеют обратную зависимость; то есть с увеличением объема давление уменьшается, согласно ChemWiki Дэвиса из Калифорнийского университета. Увеличение доступного пространства позволит частицам газа распространяться дальше друг от друга, но при этом уменьшается количество частиц, которые могут столкнуться с контейнером, поэтому давление снижается.Уменьшение объема контейнера заставляет частицы чаще сталкиваться, поэтому давление увеличивается. Хороший пример этого — когда вы заполняете шину воздухом. По мере того, как поступает больше воздуха, молекулы газа собираются вместе, уменьшая свой объем. Пока температура остается неизменной, давление увеличивается.
Закон Шарля (закон Гей-Люссака)
В 1802 году французский химик и физик Жозеф Луи Гей-Люссак сослался на данные, собранные его соотечественником Жаком Шарлем, в статье, описывающей прямую связь между температурой и температурой. объем газа, находящийся под постоянным давлением.В большинстве текстов это называется законом Шарля, но некоторые называют его законом Гей-Люссака или даже законом Шарля Гей-Люссака.
Этот закон гласит, что объем и температура газа имеют прямую зависимость: при повышении температуры объем увеличивается, когда давление поддерживается постоянным. Нагревание газа увеличивает кинетическую энергию частиц, вызывая расширение газа. Чтобы поддерживать постоянное давление, объем емкости должен увеличиваться при нагревании газа.
Этот закон объясняет, почему нельзя нагревать закрытую емкость, что является важным правилом безопасности.Повышение температуры без увеличения объема, доступного для размещения расширяющегося газа, означает, что давление внутри контейнера возрастает и может вызвать его взрыв. Закон также объясняет, почему термометр для индейки выскакивает, когда индейка готова: объем воздуха, захваченный под поршнем, увеличивается по мере повышения температуры внутри индейки.
Номер Авогадро
В 1811 году итальянский ученый Амедео Авогадро предложил идею о том, что равные объемы газа при одинаковой температуре и давлении будут содержать равное количество частиц, независимо от их химической природы и физических свойств.
Постоянная идеального газа
Кинетическая энергия, приходящаяся на единицу температуры одного моля газа, является постоянной величиной, иногда называемой константой Рено , названной в честь французского химика Анри Виктора Рено. Сокращенно обозначается буквой Р. Рено, изучив тепловые свойства материи, обнаружил, что закон Бойля не совершенен. Когда температура вещества приближается к точке кипения, частицы газа расширяются не совсем равномерно.
Закон идеального газа
Число Авогадро, постоянная идеального газа, а также законы Бойля и Чарльза вместе описывают теоретический идеальный газ , в котором все столкновения частиц абсолютно равны. Законы очень близки к описанию поведения большинства газов, но есть очень крошечные математические отклонения из-за различий в фактических размерах частиц и крошечных межмолекулярных силах в реальных газах. Тем не менее, эти важные законы часто объединяются в одно уравнение, известное как закон идеального газа.Используя этот закон, вы можете найти значение любой из других переменных — давления, объема, числа или температуры — если вам известны значения трех других.
Дополнительная литература
Давление пара и вода
• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы о свойствах воды •
Давление пара и вода
В любом водоеме молекулы воды всегда испаряются, и конденсируются, . Давление водяного пара — это давление, при котором газовая фаза находится в равновесии с жидкой фазой.Высокое поверхностное натяжение воды (вода «прилипает» к себе, поэтому она не «хочет» испаряться) означает, что вода имеет низкое давление пара.
Описание давления пара
Давление пара постоянно, когда существует равновесие молекул воды, движущихся между жидкой фазой и газовой фазой в закрытом контейнере.
Давление пара постоянно, когда существует равновесие молекул воды, движущихся между жидкой фазой и газовой фазой в закрытом контейнере.
Давление пара жидкости — это точка, в которой достигается равновесное давление в закрытом контейнере между молекулами, покидающими жидкость и переходящими в газовую фазу, и молекулами, покидающими газовую фазу и входящими в жидкую фазу. Обратите внимание на упоминание о «закрытом контейнере». В открытом контейнере молекулы в газовой фазе просто улетят, и равновесие не будет достигнуто, так как гораздо меньше газообразных молекул будет повторно входить в жидкую фазу. Также обратите внимание, что в состоянии равновесия движение молекул между жидкостью и газом не прекращается, но количество молекул в газовой фазе остается неизменным — всегда есть движение между фазами.Итак, при равновесии существует определенная концентрация молекул в газовой фазе; давление, оказываемое газом, и есть давление пара. Что касается давления пара, повышающегося при более высоких температурах, когда температура жидкости повышается, добавленная энергия в жидкости дает молекулам больше энергии, и они имеют большую способность выходить из жидкой фазы и переходить в газовую фазу.
Ваш нос знает о давлении пара
Допустим, вам нравится есть зелень репы, но не нравится запах ее готовки.В этом случае вам нужно приготовить их быстрее. Чтобы приготовить зелень, вы кладете ее в кастрюлю с кипящей водой … водой, которая на уровне моря кипит при 212 ° F. В открытой емкости вода не станет горячее. Скорее вы заметите, что из кастрюли выходит много пара из-за испарения. Добавление большего количества тепла не приведет к повышению температуры воды и, следовательно, не ускорит приготовление зелени.
Если вы хотите быстрее приготовить зелень репы, вам нужно, чтобы температура воды была выше.Но есть решение, которое сократит время, необходимое для того, чтобы нюхать зелень. Вы можете использовать давление пара, чтобы «обмануть» зелень репы, используя для приготовления пищи закрытую емкость, известную как скороварка. Скороварки имеют крышки, которые можно прикрепить к кастрюле, что предотвращает выход пара из кастрюли, что увеличивает давление пара внутри контейнера. На верхней части бака есть клапан сброса давления, чтобы предотвратить настолько высокое давление, что бак взорвется (хотя есть много случаев неисправности клапана, приводящей к катастрофическим последствиям, когда бак буквально взрывается).Мы упоминали, что при более высоком давлении пара может быть достигнута более высокая температура воды, а это означает, что в скороварке давление пара намного выше, и, таким образом, вода не закипает, пока не достигнет более высокой температуры, что способствует более быстрому приготовлению пищи.