Trykket en gass utøver kommer fra bevegelsen til molekylene. Gassmolekyler beveger seg fritt og spretter av containerveggene og hverandre. Når molekylene spretter av et hinder, overfører de en liten mengde kraft. Retningsendringen på grunn av hindringen resulterer i en endring i momentum som skyver hindringen.
Når mange molekyler endrer fart mot en beholdervegg, kan trykket være betydelig. Momentum er proporsjonalt med hastighet, og hastigheten molekylene beveger seg på, avhenger av temperaturen. Når temperaturen på gassen stiger, beveger molekylene seg raskere, og trykket de utøver øker. Fakta om at gasser utøver trykk og at trykket avhenger av gastemperaturen, kan brukes på mange interessante måter for å utføre nyttig arbeid.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Gasstrykk er forårsaket av gassmolekyler som spretter av containerveggene og hverandre. Hver gang et molekyl endrer retning fordi det treffer en vegg, resulterer endringen i momentum i et lite trykk. På grunn av det store antallet involverte molekyler, legger skyvene til et merkbart trykk som kan brukes til å kjøre maskiner og verktøy.
Definisjon av gasstrykk
Når molekylene til en gass spretter av veggene i beholderen deres, utøver de en kraft. Gasstrykk er definert som kraften per arealeenhet produsert av gassen. Avhengig av formålet med målingen, brukes ofte forskjellige enheter. I det engelske systemet er trykkenheten pounds per kvadrattomme. I det metriske systemet er det newton per kvadratmeter, kalt en pascal. I meteorologi tilsvarer en atmosfære 14,7 pounds per kvadrattomme eller 101,325 kilopascal.
Hvordan gasstrykk fungerer
Gasser er væsker, noe som betyr at de flyter fra et høytrykksvolum til et lavtrykksvolum. Volumer som inneholder mer gass eller gass ved høyere temperatur har et høyere trykk enn de som inneholder mindre gass eller er kjøligere. Dette betyr at gass kan fås til å strømme fra en beholder til en annen ved å øke trykket i den første beholderen, enten ved å tilsette mer gass eller ved å varme opp beholderen. Denne egenskapen til gasstrykk er grunnlaget for mange motorer og maskiner som brukes i fabrikker og transport.
Bruke gasstrykk for å gjøre arbeid
Et eksempel på et program som bruker gasstrykk for transport er motoren til en bil. Bensin eller diesel tilføres luft og komprimeres i motoren. Drivstoffet brenner, varmer opp gassen og produserer trykk for å skyve på motorens stempler. I dette tilfellet skaper varme fra det brennende drivstoffet gasstrykket for å betjene bilmotoren.
For trykkluftverktøy driver maskinene ekstra luft i stedet for varme. En kompressor tilfører luft til en lufttank som leverer luft under trykk til de forskjellige verktøyene. Verktøyene bruker lufttrykket til å skru bolter, hull eller spikerdeler sammen. Luften strømmer fra høytrykksbeholderen gjennom verktøyene til lavtrykket i atmosfæren. Når luften strømmer ut, driver den verktøyene.
Andre eksempler på gasstrykk i aksjon finner du i brusbokser, bil- og sykkeldekk, spraybokser og brannslokkingsapparater. Molekylene som forårsaker gasstrykk, bidrar hver med en liten kraft som kan legge seg til for å gjøre nyttig arbeid på skalaen til fysiske gjenstander.