Pritisk, ki ga izvaja plin, izvira iz gibanja njegovih molekul. Molekule plina se prosto gibljejo, odbijajo se od sten posode in druga od druge. Ko se molekule odbijejo od ovire, prenesejo majhno količino sile. Sprememba smeri zaradi ovire povzroči spremembo zagona, ki potiska oviro.
Ko veliko molekul spremeni zagon proti steni posode, je lahko tlak velik. Zagon je sorazmeren s hitrostjo, hitrost gibanja molekul pa je odvisna od temperature. Ko se temperatura plina dvigne, se molekule premikajo hitreje in pritisk, ki ga izvajajo, narašča. Dejstva, da plini izvajajo pritisk in da je tlak odvisen od temperature plina, lahko uporabimo na veliko zanimivih načinov za opravljanje koristnih del.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Tlak plinov povzročajo molekule plina, ki se odbijajo od sten posode in med seboj. Vsakič, ko molekula spremeni smer, ker udari v steno, ima sprememba zagona majhen potisk. Zaradi velikega števila vključenih molekul se potiski povečajo na opazen pritisk, ki ga lahko uporabimo za upravljanje strojev in orodij.
Opredelitev tlaka plina
Ko se molekule plina odbijejo od sten posode, izvajajo silo. Tlak plina je opredeljen kot sila na enoto površine, ki jo proizvede plin. Glede na namen merjenja se običajno uporabljajo različne enote. V angleškem sistemu je enota tlaka funti na kvadratni palec. V metričnem sistemu gre za newtonov na kvadratni meter, ki se imenuje paskal. V meteorologiji je ozračje enako 14,7 kilograma na kvadratni palec ali 101,325 kilopaskalov.
Kako deluje tlak plina
Plini so tekočine, kar pomeni, da iz visokotlačnega volumna prehajajo v nizkotlačnega. Količine, ki vsebujejo več plina ali plina pri višji temperaturi, imajo višji tlak kot tiste, ki vsebujejo manj plina ali so hladnejše. To pomeni, da lahko plin prehaja iz ene posode v drugo s povečanjem tlaka v prvi posodi, bodisi z dodajanjem več plina bodisi s segrevanjem posode. Ta lastnost tlaka plina je osnova številnih motorjev in strojev, ki se uporabljajo v tovarnah in transportu.
Uporaba tlaka plina za delo
Primer aplikacije, ki za prevoz uporablja tlak plina, je motor avtomobila. Bencin ali dizelsko gorivo se doda zraku in stisne v motorju. Gorivo gori, segreva plin in ustvarja pritisk, da potisne bate motorja. V tem primeru toplota iz gorečega goriva ustvarja tlak plina za delovanje avtomobilskega motorja.
Pri orodjih za stisnjen zrak stroje poganja dodaten zrak in ne toplota. Kompresor doda zrak v zračni rezervoar, ki različnim orodjem dovaja zrak pod pritiskom. Orodje z zračnim pritiskom privijači vijake, luknje ali dele nohtov. Zrak teče iz visokotlačne posode skozi orodje do nizkega tlaka ozračja. Ko zrak odteka, poganja orodja.
Druge primere pritiska plina v akciji najdemo v pločevinkah soda, avtomobilskih in kolesarskih pnevmatikah, brizgalkah in gasilnih aparatih. Vsaka od molekul, ki povzročajo pritisk plina, prispeva majhno silo, ki se lahko sešteva za koristno delo na merilu fizičnih predmetov.