Molekuly plynu si udržují vzájemnou vzdálenost a jsou v neustálém pohybu. Pokračují v pohybu jedním směrem, dokud nepřijdou do kontaktu s předmětem. Plyn expanduje, když je umístěn v uzavřené nádobě. Molekuly se stále pohybují a plní nádobu. Narážejí po stranách kontejneru a každý zásah vytváří tlak. Tlak v uzavřené nádobě ovlivňují tři faktory.
Základy tlaku
Tlak plynu v uzavřené nádobě je výsledkem toho, že molekuly plynu narazí do vnitřku nádoby. Molekuly se pohybují a pokouší se uniknout z kontejneru. Když nemohou uniknout, udeří do vnitřní zdi a poté se odrazí. Čím více molekul narazí na vnitřní stěnu nádoby, tím větší je tlak. Tento koncept představuje kinetickou teorii plynů.
Zapnutí tepla
Změna teploty ovlivňuje tlak v uzavřené nádobě. Zvyšte teplotu a zvyšuje se tlak. K tomu dochází v důsledku zvýšeného pohybu molekul plynu. Zdvojnásobte teplotu a zdvojnásobte tlak. To vysvětluje, proč mají aerosolové plechovky varování před vystavením teplu. Vhoďte aerosolovou nádobu do ohně a exploduje v okamžiku, kdy její stěny již nevydrží zvýšený tlak jejího obsahu. Dva francouzští vědci, Jacques Charles a Joseph Louis Gay-Lussac, tento princip poprvé předvedli; zákon, který to vysvětluje, nese jejich jména.
Větší tlak, nižší objem
Objem plynu a jeho tlak jsou nepřímo úměrné. Snižte hlasitost a tlak se zvyšuje. Tento vztah se nazývá Boyleův zákon na počest Roberta Boylea, který jako první zaznamenal, že zvýšený tlak snížil objem. Jak objem, který plyn zaujímá, klesá, molekuly plynu jsou tlačeny blíže k sobě, ale jejich pohyb pokračuje. Mají k dojezdu menší vzdálenost, aby narazili do stěn kontejneru, takže častěji narážejí, čímž vytvářejí větší tlak. Tento faktor je základem pro píst automobilu. Zhutňuje směs vzduchu a paliva ve válci, čímž zvyšuje tlak ve válci.
Hustota plynu
Zvyšte počet částic v kontejneru a zvyšuje se tlak systému v kontejneru. Více molekul znamená více zásahů do stěn nádoby. Zvýšení počtu částic znamená, že jste zvýšili hustotu plynu. Tento třetí faktor je součástí zákona o ideálním plynu, který vysvětluje, jak tyto tři faktory - teplota, objem a hustota - interagují navzájem.