Тиск, який справляє газ, відбувається від руху його молекул. Молекули газу вільно рухаються, відбиваючись від стінок контейнера та одна від одної. Коли молекули відбиваються від перешкоди, вони передають невелику кількість сили. Зміна напрямку через перешкоду призводить до зміни імпульсу, що штовхає на перешкоду.
Коли багато молекул змінюють імпульс проти стінки контейнера, тиск може бути значним. Імпульс пропорційний швидкості, а швидкість руху молекул залежить від температури. У міру підвищення температури газу молекули рухаються швидше, а тиск, який вони чинять, зростає. Факти, що гази чинять тиск і що тиск залежить від температури газу, можуть бути використані багатьма цікавими способами для виконання корисної роботи.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Тиск газу обумовлений тим, що молекули газу відскакують від стінок контейнера та одна від одної. Кожного разу, коли молекула змінює напрямок, оскільки потрапляє на стінку, зміна імпульсу призводить до невеликого поштовху. Завдяки великій кількості молекул, що беруть участь, поштовхи створюють помітний тиск, який можна використовувати для роботи машин та інструментів.
Визначення тиску газу
Коли молекули газу відскакують від стінок своєї ємності, вони надають силу. Тиск газу визначається як сила на одиницю площі, що виробляється газом. Залежно від мети вимірювання зазвичай використовуються різні одиниці виміру. В англійській системі одиницею тиску є фунти на квадратний дюйм. У метричній системі це ньютони на квадратний метр, що називається паскалем. У метеорології атмосфера дорівнює 14,7 фунта на квадратний дюйм або 101,325 кілопаскаля.
Як функціонує тиск газу
Гази - це рідини, що означає, що вони перетікають з об'єму високого тиску в об'єм низького тиску. Обсяги, що містять більше газу або газу при більш високій температурі, мають вищий тиск, ніж ті, що містять менше газу або холодніші. Це означає, що газ може перетікати з одного контейнера в інший, збільшуючи тиск у першому контейнері, або додаючи більше газу, або нагріваючи контейнер. Ця властивість тиску газу лежить в основі багатьох двигунів і машин, що використовуються на заводах і транспортуванні.
Використання тиску газу для роботи
Прикладом програми, яка використовує тиск газу для транспортування, є двигун автомобіля. Бензин або дизельне паливо додається в повітря і стискається в двигуні. Паливо згоряє, нагріваючи газ і створюючи тиск, щоб натиснути на поршні двигуна. У цьому випадку тепло від палаючого палива створює тиск газу для роботи двигуна автомобіля.
Що стосується інструментів для стисненого повітря, то додаткове повітря, а не тепло, живить машини. Компресор додає повітря до повітряного баку, який подає повітря під тиском до різних інструментів. Інструменти використовують тиск повітря, щоб вкрутити болти, пробити отвори або деталі цвяхів. Повітря тече з резервуару високого тиску через інструменти до низького тиску атмосфери. Коли повітря витікає, воно приводить у дію інструменти.
Інші приклади тиску газу в дії можна знайти в балончиках для газованої води, автомобільних та велосипедних шинах, балончиках та вогнегасниках. Кожна молекула, яка спричиняє тиск газу, вносить крихітну силу, яка може додаватися для корисної роботи в масштабі фізичних об'єктів.