Τα μόρια αερίου διατηρούν την απόσταση μεταξύ τους και βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Συνεχίζουν να κινούνται προς μία κατεύθυνση μέχρι να έρθουν σε επαφή με ένα αντικείμενο. Το αέριο διογκώνεται όταν τοποθετείται σε κλειστό δοχείο. Τα μόρια συνεχίζουν να κινούνται, γεμίζοντας το δοχείο. Χτυπούν τις πλευρές του δοχείου και κάθε χτύπημα δημιουργεί πίεση. Τρεις παράγοντες επηρεάζουν την πίεση του κλειστού δοχείου.
Βασικά στοιχεία πίεσης
Η πίεση του αερίου σε ένα κλειστό δοχείο είναι το αποτέλεσμα των μορίων αερίου που χτυπούν το εσωτερικό του δοχείου. Τα μόρια κινούνται και προσπαθούν να διαφύγουν από το δοχείο. Όταν δεν μπορούν να ξεφύγουν, χτυπούν τον εσωτερικό τοίχο και στη συνέχεια αναπηδούν. Όσο περισσότερα μόρια χτυπούν το εσωτερικό τοίχωμα του δοχείου, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση. Αυτή η έννοια αντιπροσωπεύει την κινητική θεωρία των αερίων.
Αύξηση της θερμότητας
Η αλλαγή της θερμοκρασίας επηρεάζει την πίεση σε κλειστό δοχείο. Αυξήστε τη θερμοκρασία και η πίεση αυξάνεται. Αυτό συμβαίνει λόγω της αυξημένης κίνησης των μορίων αερίου. Διπλασιάστε τη θερμοκρασία και διπλασιάστε την πίεση. Αυτό εξηγεί γιατί τα δοχεία αεροζόλ έχουν προειδοποιήσεις σχετικά με την έκθεση σε θερμότητα. Ρίξτε ένα δοχείο αερολύματος στη φωτιά και θα εκραγεί στο σημείο που τα τείχη του δεν μπορούν πλέον να αντέξουν την αυξημένη πίεση του περιεχομένου του. Δύο Γάλλοι επιστήμονες, ο Jacques Charles και ο Joseph Louis Gay-Lussac, έδειξαν για πρώτη φορά αυτήν την αρχή. ο νόμος που εξηγεί ότι φέρει τα ονόματά τους.
Περισσότερη πίεση, χαμηλότερη ένταση
Ο όγκος ενός αερίου και η πίεση του σχετίζονται αντιστρόφως. Μειώστε την ένταση και η πίεση αυξάνεται. Αυτή η σχέση ονομάζεται νόμος του Boyle προς τιμήν του Robert Boyle, ο οποίος παρατήρησε για πρώτη φορά ότι η αυξημένη πίεση μείωσε τον όγκο. Καθώς ο όγκος που καταλαμβάνει ένα αέριο μειώνεται, τα μόρια του αερίου ωθούνται πιο κοντά, αλλά η κίνησή τους συνεχίζεται. Έχουν λιγότερη απόσταση για να ταξιδέψουν για να κτυπήσουν τα τοιχώματα του εμπορευματοκιβωτίου, ώστε να χτυπήσουν πιο συχνά, δημιουργώντας έτσι μεγαλύτερη πίεση. Αυτός ο παράγοντας είναι η βάση για το έμβολο του αυτοκινήτου. Συμπιέζει το μείγμα αέρα-καυσίμου στον κύλινδρο, αυξάνοντας έτσι την πίεση μέσα στον κύλινδρο.
Πυκνότητα αερίου
Αυξήστε τον αριθμό των σωματιδίων σε ένα δοχείο και αυξάνεται η πίεση του συστήματος μέσα στο δοχείο. Περισσότερα μόρια σημαίνουν περισσότερα χτυπήματα στα τοιχώματα του δοχείου. Η αύξηση του αριθμού των σωματιδίων σημαίνει ότι έχετε αυξήσει την πυκνότητα του αερίου. Αυτός ο τρίτος παράγοντας είναι μέρος του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο, ο οποίος εξηγεί πώς αυτοί οι τρεις παράγοντες - θερμοκρασία, όγκος και πυκνότητα - αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.