Cząsteczki gazu trzymają się w pewnej odległości od siebie i są w ciągłym ruchu. Nadal poruszają się w jednym kierunku, aż wejdą w kontakt z przedmiotem. Gaz rozszerza się po umieszczeniu w zamkniętym pojemniku. Cząsteczki nadal się poruszają, wypełniając pojemnik. Uderzają w boki pojemnika, a każde uderzenie tworzy presję. Na ciśnienie zamkniętego pojemnika mają wpływ trzy czynniki.
Podstawy ciśnienia
Ciśnienie gazu w zamkniętym pojemniku jest wynikiem uderzenia cząsteczek gazu o wnętrze pojemnika. Cząsteczki poruszają się i próbują wydostać się z pojemnika. Kiedy nie mogą uciec, uderzają w wewnętrzną ścianę, a następnie odskakują. Im więcej cząsteczek uderza w wewnętrzną ściankę pojemnika, tym większe ciśnienie. Ta koncepcja reprezentuje kinetyczną teorię gazów.
Podkręcanie ciepła
Zmiana temperatury wpływa na ciśnienie w zamkniętym pojemniku. Podnieś temperaturę, a ciśnienie wzrośnie. Dzieje się tak z powodu zwiększonego ruchu cząsteczek gazu. Podwój temperaturę, a podwoisz ciśnienie. To wyjaśnia, dlaczego puszki aerozolowe zawierają ostrzeżenia dotyczące narażenia na ciepło. Wrzuć pojemnik z aerozolem do ognia, a wybuchnie w momencie, gdy jego ściany nie wytrzymają już zwiększonego ciśnienia zawartości. Dwóch francuskich naukowców, Jacques Charles i Joseph Louis Gay-Lussac, po raz pierwszy zademonstrowało tę zasadę; wyjaśniające to prawo nosi ich imiona.
Większe ciśnienie, mniejsza objętość
Objętość gazu i jego ciśnienie są odwrotnie proporcjonalne. Zmniejsz objętość, a ciśnienie wzrośnie. Ten związek nazywa się prawem Boyle'a na cześć Roberta Boyle'a, który jako pierwszy zauważył, że zwiększone ciśnienie zmniejsza objętość. W miarę zmniejszania się objętości gazu cząsteczki gazu zbliżają się do siebie, ale ich ruch jest kontynuowany. Mają mniejszą odległość do pokonania, aby uderzyć w ściany pojemnika, więc uderzają częściej, tworząc w ten sposób większy nacisk. Ten czynnik jest podstawą tłoka samochodowego. Zagęszcza mieszankę powietrzno-paliwową w cylindrze, zwiększając w ten sposób ciśnienie w cylindrze.
Gęstość gazu
Zwiększa się ilość cząstek w pojemniku, a ciśnienie systemu w pojemniku wzrasta. Więcej cząsteczek oznacza więcej trafień w ściany pojemnika. Zwiększenie liczby cząstek oznacza zwiększenie gęstości gazu. Ten trzeci czynnik jest częścią prawa gazu doskonałego, które wyjaśnia, w jaki sposób te trzy czynniki – temperatura, objętość i gęstość – oddziałują ze sobą.