A pressão que um gás exerce vem do movimento de suas moléculas. As moléculas de gás se movem livremente, ricocheteando nas paredes do contêiner e umas nas outras. Quando as moléculas ricocheteiam em um obstáculo, elas transferem uma pequena quantidade de força. A mudança de direção devido ao obstáculo resulta em uma mudança no momento que empurra o obstáculo.
Quando muitas moléculas mudam de momento contra a parede de um recipiente, a pressão pode ser substancial. O momento é proporcional à velocidade, e a velocidade com que as moléculas se movem depende da temperatura. À medida que a temperatura do gás aumenta, as moléculas se movem mais rápido e a pressão que exercem aumenta. Os fatos de que os gases exercem pressão e de que a pressão depende da temperatura do gás podem ser usados de muitas maneiras interessantes para realizar um trabalho útil.
TL; DR (muito longo; Não li)
A pressão do gás é causada por moléculas de gás que ricocheteiam nas paredes do recipiente e umas nas outras. Cada vez que uma molécula muda de direção porque atinge uma parede, a mudança no momento resulta em um pequeno empurrão. Devido ao grande número de moléculas envolvidas, os impulsos somam uma pressão perceptível que pode ser usada para operar máquinas e ferramentas.
Definição de pressão de gás
Quando as moléculas de um gás ricocheteiam nas paredes de seu recipiente, elas exercem uma força. A pressão do gás é definida como a força por unidade de área produzida pelo gás. Dependendo da finalidade da medição, unidades diferentes são comumente usadas. No sistema inglês, a unidade de pressão é libras por polegada quadrada. No sistema métrico, é newtons por metro quadrado, chamado pascal. Em meteorologia, uma atmosfera equivale a 14,7 libras por polegada quadrada ou 101,325 quilopascais.
Como funciona a pressão do gás
Os gases são fluidos, o que significa que fluem de um volume de alta pressão para um de baixa pressão. Volumes que contêm mais gás ou gás em uma temperatura mais alta têm uma pressão mais alta do que aqueles que contêm menos gás ou são mais frios. Isso significa que o gás pode fluir de um recipiente para outro aumentando a pressão no primeiro recipiente, adicionando mais gás ou aquecendo o recipiente. Esta propriedade da pressão do gás é a base de muitos motores e máquinas usados em fábricas e transportes.
Usando pressão de gás para fazer o trabalho
Um exemplo de aplicativo que usa pressão de gás para transporte é o motor de um carro. Gasolina ou óleo diesel é adicionado ao ar e comprimido no motor. O combustível queima, aquecendo o gás e produzindo pressão para empurrar os pistões do motor. Nesse caso, o calor da queima do combustível cria a pressão do gás para operar o motor do carro.
Para ferramentas de ar comprimido, ar extra em vez de calor alimenta as máquinas. Um compressor adiciona ar a um tanque de ar que fornece ar sob pressão para as várias ferramentas. As ferramentas usam a pressão do ar para aparafusar parafusos, fazer furos ou peças de pregos. O ar flui do tanque de alta pressão através das ferramentas para a baixa pressão da atmosfera. Conforme o ar flui para fora, ele aciona as ferramentas.
Outros exemplos de pressão de gás em ação podem ser encontrados em latas de refrigerante, pneus de carros e bicicletas, latas de spray e extintores de incêndio. Cada uma das moléculas que causam a pressão do gás contribui com uma força minúscula que pode ser adicionada para fazer um trabalho útil na escala de objetos físicos.