Pritisak koji plin vrši dolazi od gibanja njegovih molekula. Molekule plina slobodno se kreću, odbijajući se od zidova spremnika i jedne od drugih. Kad se molekule odbiju od prepreke, prenose malu količinu sile. Promjena smjera uslijed prepreke rezultira promjenom impulsa koji gura prepreku.
Kada mnoge molekule promijene zamah na stijenci spremnika, tlak može biti znatan. Zamah je proporcionalan brzini, a brzina kojom se molekule kreću ovisi o temperaturi. Kako temperatura plina raste, molekule se brže kreću, a pritisak koji vrše raste. Činjenice da plinovi vrše pritisak i da tlak ovisi o temperaturi plina mogu se koristiti na mnogo zanimljivih načina za obavljanje korisnih poslova.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Tlak plina uzrokuju molekule plina koje se odbijaju od zidova spremnika i jedna od druge. Svaki put kada molekula promijeni smjer jer udari u zid, promjena impulsa rezultira malim potiskom. Zbog velikog broja uključenih molekula, potiskivanja stvaraju primjetan pritisak koji se može koristiti za pokretanje strojeva i alata.
Definicija tlaka plina
Kad se molekule plina odbiju od stijenki svoje posude, one djeluju silom. Tlak plina definiran je kao sila po jedinici površine koju stvara plin. Ovisno o svrsi mjerenja, obično se koriste različite jedinice. U engleskom sustavu jedinica tlaka je funti po kvadratnom inču. U metričkom sustavu to su njutni po četvornom metru, zvani paskal. U meteorologiji je atmosfera jednaka 14,7 kilograma po kvadratnom inču ili 101,325 kilopaskala.
Kako funkcionira tlak plina
Plinovi su tekućine, što znači da prelaze iz visokotlačnog volumena u niskotlačni. Volumeni koji sadrže više plina ili plina na višoj temperaturi imaju veći tlak od onih koji sadrže manje plina ili su hladniji. To znači da plin može teći iz jednog spremnika u drugi povećavanjem tlaka u prvom spremniku, bilo dodavanjem više plina ili zagrijavanjem spremnika. Ovo svojstvo tlaka plina osnova je mnogih motora i strojeva koji se koriste u tvornicama i transportu.
Korištenje tlaka plina za obavljanje posla
Primjer aplikacije koja koristi tlak plina za transport je motor automobila. Benzin ili dizel gorivo dodaju se zraku i komprimiraju u motoru. Gorivo sagorijeva, zagrijavajući plin i stvarajući pritisak da potisne klipove motora. U ovom slučaju, toplina iz gorućeg goriva stvara tlak plina za rad motora automobila.
Za alate sa komprimiranim zrakom strojeve napaja dodatni zrak, a ne toplina. Kompresor dodaje zrak u spremnik zraka koji dovodi zrak pod pritiskom do različitih alata. Alati zračnim tlakom uvijaju vijke, probijaju rupe ili dijelove čavala. Zrak struji iz visokotlačnog spremnika kroz alate do niskog tlaka atmosfere. Kako zrak istječe, on pokreće alate.
Drugi primjeri pritiska plina na djelu mogu se naći u limenkama sode, gumama za automobile i bicikle, limenkama za prskanje i aparatima za gašenje požara. Svaka molekula koja uzrokuje pritisak plina doprinosi sićušnoj sili koja se može zbrajati i obavljati koristan posao na ljestvici fizičkih predmeta.