Dujų molekulės laikosi atstumo viena nuo kitos ir yra pastovaus judėjimo. Jie toliau juda viena kryptimi, kol liečiasi su daiktu. Dujos išsiplečia, kai jos dedamos į uždarą indą. Molekulės toliau juda, užpildydamos indą. Jie atsitrenkia į konteinerio šonus, o kiekvienas smūgis sukuria spaudimą. Trys veiksniai turi įtakos uždaro indo slėgiui.
Slėgio pagrindai
Dujų slėgis uždarytame inde yra dujų molekulių, pataikiusių į indo vidų, rezultatas. Molekulės juda ir bando pabėgti iš konteinerio. Kai jie negali pabėgti, jie atsitrenkia į vidinę sieną ir tada atšoka. Kuo daugiau molekulių atsitrenkia į vidinę indo sienelę, tuo didesnis slėgis. Ši koncepcija atspindi kinetinę dujų teoriją.
Šilumos didinimas
Temperatūros keitimas turi įtakos slėgiui uždarytoje talpykloje. Pakelkite temperatūrą, o slėgis padidėja. Tai įvyksta dėl padidėjusio dujų molekulių judėjimo. Padvigubinkite temperatūrą ir padvigubinsite slėgį. Tai paaiškina, kodėl aerozolių skardinėse yra įspėjimų apie šilumos poveikį. Meskite aerozolio skardinę į ugnį ir ji sprogs vietoje, kai jos sienos nebeatlaikys padidėjusio turinio slėgio. Du prancūzų mokslininkai Jacquesas Charlesas ir Josephas Louisas Gay-Lussacas pirmą kartą parodė šį principą; jį aiškinantis įstatymas turi jų vardus.
Daugiau slėgio, mažesnis tūris
Dujų tūris ir slėgis yra atvirkščiai susiję. Sumažinkite tūrį ir slėgis padidėja. Šie santykiai vadinami Boyle'o įstatymu Roberto Boyle'o garbei, kuris pirmą kartą pastebėjo, kad padidėjęs slėgis sumažino apimtį. Kai dujų užimamas tūris mažėja, dujų molekulės yra priverstos arčiau vienas kito, tačiau jų judėjimas tęsiasi. Jie turi mažiau atstumo, kad galėtų atsitrenkti į konteinerio sienas, todėl jie smūgiavo dažniau ir taip sukuria didesnį spaudimą. Šis faktorius yra automobilio stūmoklio pagrindas. Jis sutankina oro ir kuro mišinį cilindre, taip padidindamas slėgį cilindre.
Dujų tankis
Padidinkite dalelių skaičių talpykloje, o sistemos slėgis talpykloje padidėja. Daugiau molekulių reiškia daugiau smūgių į konteinerio sienas. Padidėjęs dalelių skaičius reiškia, kad padidėjote dujų tankį. Šis trečiasis veiksnys yra idealaus dujų įstatymo dalis, paaiškinanti, kaip šie trys veiksniai - temperatūra, tūris ir tankis - sąveikauja tarpusavyje.