المحتويات
يزداد ضغط الهواء داخل إطار السيارة مع زيادة درجة الحرارة ، ويلاحظ كثير من الناس هذه الظاهرة والتي تتمثل في زيادة الضغط داخل الإطارات إلى الحد الذي تشعر به خاصة عند القيادة على الطرق الحارة في الصيف. سوف ينفجرون ، هذا ما يبحث عنه إجابة لهذا السؤال المطروح على الطلاب. في مقال اليوم ، سنتعرف أكثر على العلاقة بين زيادة ضغط الهواء بالداخل من خلال الإجابة على هذا السؤال المطروح على الطلاب عبر فكرة موقع. تؤدي الزيادة في إطارات السيارات ودرجة الحرارة إلى زيادة معرفة الطلاب بهذا الموضوع بطريقة أفضل.
المحتويات
العلاقة بين زيادة ضغط الهواء وزيادة درجة الحرارة
عندما تكون درجة الحرارة عالية ، يأخذ الهواء في إطارات سيارتك حجمًا أكبر ، بينما عندما تكون درجة الحرارة باردة ، يأخذ الهواء حجمًا أقل ، وهذا ما يتم حسابه وفقًا لقانون تشارلز ؛ كتلة ثابتة عند حجم ثابت ، والضغط يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة ، لذا فإن زيادة درجة الحرارة ستؤدي إلى زيادة الضغط ، وعادة ما يتم ذلك وفقًا لآلية معينة مثل:
- جزيئيًا ، تتصادم الجزيئات الموجودة في الإطار بجدار الإطار ، مما يخلق قوة وبالتالي ضغطًا على جدار الإطار.
- تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة الطاقة الحركية وبالتالي زيادة سرعة جزيئات الهواء في الإطار.
- أخيرًا ، تؤدي زيادة سرعة الجزيئات إلى زيادة عدد التصادمات مع جدار الإطار في الثانية ، مما يؤدي إلى زيادة القوة وبالتالي زيادة الضغط على جدار الإطار.
شاهدي أيضاً: من هو مخترع الإطارات المنفوخة؟
يزداد ضغط الهواء داخل الإطار مع زيادة درجة الحرارة حدد المتغير المستقل في العلاقة السابقة.
وبعد التعريف الذي ذكرناه سابقًا واكتشاف العلاقة بين الضغط وارتفاع درجة الحرارة ، سنصل إلى حل هذه المشكلة:
- سؤال: يزداد ضغط الهواء داخل إطار السيارة مع زيادة درجة الحرارة ، حدد المتغير المستقل في المعادلة السابقة.
- الجواب: ضغط الهواء.
يوضح ذلك قانون تشارلز ، الذي ينص على أنه بالنسبة للكتلة الثابتة عند حجم ثابت ، يتناسب الضغط طرديًا مع درجة الحرارة ، وبالتالي يزداد ضغط الغاز في الإطار.
تزيد العوامل المؤثرة في الضغط مع زيادة درجة الحرارة
يمكن أن يتسبب هذا الاختلاف الكبير في ضغط الهواء نتيجة للحرارة في انفجار الإطار حيث يمكن أن يؤدي النفخ المفرط للإطار إلى التآكل المبكر وضعف الكبح ، وبشكل عام هناك ثلاثة عوامل تسبب الزيادة. ضغط الهواء بسبب الحرارة وهي:
- الجزيئات الساخنة: تتكون جميع المواد من ذرات وجزيئات تهتز عندما تسخن الجزيئات ، مما يتسبب في التمدد ، لذلك نظرًا لوجود جزيئات في الهواء ، فمن السهل فهم سبب تمدد الإطارات المملوءة بالهواء في حرارة الصيف.
- الاحتكاك: من الواضح أن إطارات سيارتك تحتك بالإسفلت أثناء القيادة على الطريق ، لأن الاحتكاك يولد قدرًا لا بأس به من الحرارة ، مما يجعل إطارات سيارتك أكثر سخونة في الصيف.
- هيكل الإطارات أو المطاط: ترتبط جزيئات المطاط معًا في سلاسل طويلة ملتوية تسمى البوليمرات. هناك نقطة الانهيار.
انظر أيضًا: أي مما يلي يقلل الاحتكاك؟
الإجراءات الواجب اتباعها لتجنب انفجار الإطارات بفعل الحرارة
بشكل عام ، لا يمكنك فعل أي شيء حيال درجة الحرارة ، ولكن إليك بعض الاحتياطات التي يمكنك اتخاذها لمنع ثقب الإطار أثناء القيادة:
- احتفظ بإطاراتك منفوخة بشكل صحيح ، لأن القيادة الآمنة على الطريق تتطلب أن يكون للإطارات قدر معين من ضغط الهواء.
- قم بقياس ضغط الهواء قبل أن تبدأ القيادة وقم بفحصه كل ساعتين أثناء القيادة أو عند السفر لمسافة طويلة أو في حالة الاشتباه في حدوث تضخم.
- لا تقلل حجم الهواء في الإطار بأقل من اللازم ، لأن هذا يعني أنك تخاطر بالقيادة بإطارات مثقوبة.
- إذا ارتفعت درجة حرارة الإطارات بشدة ، فإن أفضل ما يمكنك فعله هو انتظار تبريد الإطارات.
- الإطارات الضعيفة أكثر عرضة للانفجار ، لذلك من الأفضل شراء الإطارات الصيفية المصممة للتعامل بشكل أفضل في درجات الحرارة العالية.
- يمكن أن يؤدي تطبيق منتج يعتمد على الشمع على إطاراتك إلى منع الإطارات من الجفاف ، مما يقلل من فرصة انفجار الإطارات.
- ابق في حدود السرعة. كلما أبطأ ، قل الاحتكاك وانخفضت الحرارة.
هكذا نصل إلى نهاية مقالنا بعنوان “مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد أيضًا ضغط الهواء داخل إطار السيارة”. كما تعلمنا المزيد عن العلاقة بين زيادة ضغط الهواء ودرجة الحرارة ، والعوامل التي تؤثر عليهما ، والتدابير المتخذة لحماية الإطارات من الثقوب.