Tekanan yang diberikan gas berasal dari gerakan molekul-molekulnya. Molekul gas bergerak bebas, memantul dari dinding wadah dan satu sama lain. Ketika molekul terpental hambatan, mereka mentransfer sejumlah kecil kekuatan. Perubahan arah karena hambatan mengakibatkan perubahan momentum yang mendorong hambatan.
Ketika banyak molekul mengubah momentum terhadap dinding wadah, tekanannya bisa sangat besar. Momentum sebanding dengan kecepatan, dan kecepatan pergerakan molekul bergantung pada suhu. Saat suhu gas naik, molekul bergerak lebih cepat, dan tekanan yang mereka berikan meningkat. Fakta bahwa gas memberikan tekanan dan bahwa tekanan bergantung pada suhu gas dapat digunakan dalam banyak cara yang menarik untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Tekanan gas disebabkan oleh molekul gas yang memantul dari dinding wadah dan satu sama lain. Setiap kali molekul berubah arah karena menabrak dinding, perubahan momentum menghasilkan dorongan kecil. Karena banyaknya molekul yang terlibat, dorongan menambah tekanan nyata yang dapat digunakan untuk menjalankan mesin dan peralatan.
Definisi Tekanan Gas
Ketika molekul gas memantul dari dinding wadahnya, mereka mengerahkan gaya. Tekanan gas didefinisikan sebagai gaya per satuan luas yang dihasilkan oleh gas. Tergantung pada tujuan pengukuran, unit yang berbeda biasanya digunakan. Dalam sistem Inggris, satuan tekanan adalah pound per inci persegi. Dalam sistem metrik, itu adalah newton per meter persegi, yang disebut pascal. Dalam meteorologi, atmosfer sama dengan 14,7 pon per inci persegi atau 101,325 kilopascal.
Bagaimana Fungsi Tekanan Gas
Gas adalah cairan, yang berarti mereka mengalir dari volume bertekanan tinggi ke tekanan rendah. Volume yang mengandung lebih banyak gas atau gas pada suhu yang lebih tinggi memiliki tekanan yang lebih tinggi daripada yang mengandung lebih sedikit gas atau lebih dingin. Ini berarti gas dapat dibuat mengalir dari satu wadah ke wadah lain dengan meningkatkan tekanan di wadah pertama, baik dengan menambahkan lebih banyak gas atau dengan memanaskan wadah. Sifat tekanan gas ini adalah dasar dari banyak mesin dan mesin yang digunakan di pabrik dan transportasi.
Menggunakan Tekanan Gas untuk Melakukan Pekerjaan
Contoh aplikasi yang menggunakan tekanan gas untuk transportasi adalah mesin mobil. Bensin atau solar ditambahkan ke udara dan dikompresi di dalam mesin. Bahan bakar terbakar, memanaskan gas dan menghasilkan tekanan untuk mendorong piston mesin. Dalam hal ini, panas dari bahan bakar yang terbakar menciptakan tekanan gas untuk mengoperasikan mesin mobil.
Untuk alat udara terkompresi, udara ekstra daripada panas memberi daya pada mesin. Kompresor menambahkan udara ke tangki udara yang mengalirkan udara di bawah tekanan ke berbagai alat. Alat ini menggunakan tekanan udara untuk mengencangkan baut, membuat lubang atau bagian paku secara bersamaan. Udara mengalir dari tangki bertekanan tinggi melalui alat ke atmosfer bertekanan rendah. Saat udara mengalir keluar, itu memberi daya pada alat.
Contoh lain dari tekanan gas dalam aksi dapat ditemukan di kaleng soda, ban mobil dan sepeda, kaleng semprot dan alat pemadam kebakaran. Molekul-molekul yang menyebabkan tekanan gas masing-masing menyumbangkan kekuatan kecil yang dapat ditambahkan untuk melakukan pekerjaan yang berguna pada skala objek fisik.